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Vorlesungs- und Modulverzeichnis nach Studiengängen >> Technische Fakultät (Tech) >> Elitestudiengänge >>

Systeme der Informations- und Multimediatechnik - Master of Science with Honors (SIM-MA)

 

Dienstgüte von Kommunikationssystemen Übungen [ÜDKS]

Dozent/in:
Kai-Steffen Jens Hielscher
Angaben:
Übung, 2 SWS, ECTS: 2,5
Termine:
Mi, 12:15 - 13:45, 04.158
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA ab 1

 

Advanced Topics in Information Theory [IT-A]

Dozentinnen/Dozenten:
Ralf Müller, Johannes Huber
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
Termine:
Mo, 12:15 - 13:45, N 5.17
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Lecture information theory.
Inhalt:
The lecture provides a deep understanding of information theory by explaining the advanced topics of this subject. This will include Jensen's Inequality, Markov Chains, Entropy Coding using Arithmetic Coding as well as the Context Tree Weighting Algorithm and the Burrows-Wheeler Transform. Also, Rate-Distortion Theory, high-dimensional spheres and MIMO-channels are discussed in this course.

 

Data Warehousing [DWH]

Dozent/in:
Thomas Ruf
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Prüfungsordnungsmodul aus dem Studienfach: Master Internationale Wirtschaftsinformatik, Marketing Master
Termine:
Do, 16:45 - 18:15, LG H1 (446 Plätze)
Die Abschlussklausur findet am xxxx statt.
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-3
Inhalt:
Das "Data Warehouse" ist sowohl im theoretischen Bereich der Datenbankforschung als auch in der praktischen Anwendung in der Wirtschaft ein wichtiges Thema. Die Hauptaspekte der Vorlesung liegen dabei in der Diskussion der unterschiedlichen Architekturansätze, der zugehörigen Datenmodelle und der verarbeitungstechnischen Grundlagen. Weiterhin wird auf aktuelle Techniken wie ROLAP und MOLAP oder Aggregatbildung, -verwendung und -haltung eingegangen. Die Vorlesung ist geprägt von einer Mischung aus theoretischen Grundlagen und Anwendungen neuer Forschungsergebnisse. Dabei berichten Praktiker aus Unternehmen zum einen von ihren Erfahrungen bei dem Aufbau eines "Warehouses" und stellen zum anderen den Stand der Technik in einschlägigen Data-Warehouse-Systemen dar.
Schlagwörter:
Master: Internationale Wirtschaftsinformatik, Marketing

 

Datenstromsysteme [DSS]

Dozent/in:
Klaus Meyer-Wegener
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium
Termine:
Do, 14:15 - 15:45, 00.151-113
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-3
Voraussetzungen / Organisatorisches:
StudOn: http://www.studon.uni-erlangen.de/crs1164249.html
Inhalt:
Datenströme gibt es schon lange. Sie fließen als Nachrichten durch Netze, werden in Protokolldateien abgelegt (und dort oft vergessen oder nur bei Problemen im nachhinein konsultiert), werden zur Anzeige gebracht, gefiltert, ausgewertet, transformiert usw. Beispiele sind die unterschiedlichsten Arten von Messwerten (Temperatur, Helligkeit, Feuchtigkeit, Druck, chemische Zusammensetzung), Börsen- und Wirtschaftsnachrichten (Preise), Gebote in Online-Auktionen, Aktionen in Rechnersystemen (Anmeldungen, Zugriffe, Programmausführungen), um nur ein paar zu nennen.

Bislang wurden die Systeme zur Verarbeitung dieser Datenströme als Individuallösungen erstellt, oft sogar auf sehr speziellen Plattformen (SPS). Um das Jahr 2000 herum begann sich auch die Datenbank-Forschung mit diesem Problem zu befassen, weil man erkannt hatte, dass sich eine Reihe von Techniken dieses Gebiets auch auf Datenströme anwenden lassen, vor allem die Anfrageverarbeitung und -optimierung, aber auch Verteilung und Datenunabhängigkeit. Damit lassen sich auch für die Verarbeitung von Datenströmen generische Lösungen erstellen - so wie Datenbanksysteme eine generische Lösung für die Auswertung gespeicherter Daten sind.

Die nun entstehenden Datenstromsysteme werden in dieser Vorlesung vorgestellt. Diskutiert werden dabei u.a.

  • Anfragesprachen

  • Schemastrukturen

  • Sensornetze als eine der wichtigsten Datenquellen

  • Anfrageauswertung und -optimierung

  • Architekturen

  • Anwendungsszenarien

Diese Lehrveranstaltung wurde von Prof. Meyer-Wegener und Dr. Daum erstellt und im Sommersemester 2007 erstmalig angeboten.

Empfohlene Literatur:
Die Literatur zu Datenstromsystemen ist derzeit noch sehr forschungsorientiert; es sind einzelne Aspekte in Artikeln dargestellt, aber es gibt nur wenige Übersichtsarbeiten und schon gar kein Standardwerk. Insofern ist die folgende Liste zwangsläufig unvollständig und laufenden Änderungen unterworfen.
  • GOLAB, Lukasz ; ÖZSU, M. Tamer: Data Stream Management. Milton Keynes UK : Morgan & Claypool Publishers, 2010 (Synthesis Lectures on Data Management 5). - ISBN 9781608452729. - 14GI mat 17.6.5-126

  • Aggarwal, Charu C. (Hrsg.): Data Streams : Models and Algorithms. Boston/Dordrecht/London : Kluwer Academic Publishers, 2006

  • Motwani, Rajeev ; Widom, Jennifer, u.a.: Query Processing, Resource Management, and Approximation in a Data Stream Management System. In: Proc. 1st Biennial Conf. on Innovative Data Systems Research (CIDR, Asilomar, CA, USA, January 5-8, 2003). - Online Proceedings

  • Golab, Lukasz ; Özsu, M. Tamer: Data Stream Management Issues - A Survey. Technical Report CS-2003-08, Waterloo 2003

  • Golab, Lukasz ; Özsu, M. Tamer: Issues in Data Stream Management. ACM SIGMOD Record 32 (June 2003) issue 2, pp. 5-14

  • Arasu, Arvind ; Babu, Shivnath ; Widom, Jennifer: The CQL Continuous Query Language : Semantic Foundations and Query Execution. VLDB Journal 15 (June 2006) no. 2, pp. 121-142

  • Bry, Francois ; Furche, Tim ; Olteanu, Dan: Datenströme. Technical Report PMS-FB-2004-2, München 2004

  • Koudas, Nick ; Srivastava, Divesh: Data Stream Query Processing. In: Proc. VLDB 2003

 

Übungen zu Datenstromsysteme [UeDSS]

Dozent/in:
Sebastian Herbst
Angaben:
Übung, 2 SWS, nur Fachstudium
Termine:
Mo, 10:15 - 11:45, 00.151-113
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-3
Voraussetzungen / Organisatorisches:
StudOn:

 

Dienstgüte von Kommunikationssystemen [DKS]

Dozent/in:
Reinhard German
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
Termine:
Mi, 10:15 - 11:45, 04.137
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA ab 1
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Alles Material ist in Englisch, die Vorlesung und die Übungen werden in Deutsch gehalten.
Prüfungspläne zur Unterschrift bitte im SEKRETARIAT von LS7 abgeben!
Inhalt:
Zunächst wird ein Überblick über Systeme und Technologien zur Erzielung von Dienstgüte gegeben.
Aufbauend auf der Lehrveranstaltung "Kommunikationssysteme" werden u.a. ATM, Integrated Services, Differentiated Services, MPLS, GPRS, UMTS, WLANs, Bluetooth und WIMAX auf diesen Aspekt hin untersucht. Dann werden unterschiedliche Methoden vorgestellt, mit denen Systeme bezüglich ihrer Dienstgüte bewertet und ausgelegt werden können: Messung (HW-, SW-, Hybrid-Monitoring, Benchmarks, Leistungstests), Analytische Modellierung (Warteschlangenmodelle, stochastische Prozesse, Petri-Netze) und Simulation (OPNET, ns2, OmNET++, formale Beschreibungstechniken). Ergänzend wird der Network Calculus vorgestellt, mit dem Garantien für Dienstgüteeigenschaften ermittelt werden können. Alle Methoden werden an Beispielen demonstriert.

 

Digitale elektronische Systeme [VORL DES]

Dozent/in:
Robert Weigel
Angaben:
Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium
Termine:
Mi, 14:15 - 17:45, H6
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4
Inhalt:
  • Analog-Digital-Umsetzer
  • Digital-Analog-Umsetzer

  • ASICs (PLD, FPGA)

  • Mikroprozessoren-Hardware

 

Übungen zu Digitale elektronische Systeme [UE DES]

Dozent/in:
Jürgen Röber
Angaben:
Übung, 1 SWS, nur Fachstudium
Termine:
Zeit/Ort n.V.
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4

 

Eingebettete Navigationssysteme [NavSys-V]

Dozent/in:
Jörn Thielecke
Angaben:
Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium, Auskünfte und bei Thielecke (09131/85 25-118, joern.thielecke@fau.de). Anmelden kann man sich auch per Mail.
Termine:
Di, 14:15 - 15:45, H15
Do, 16:15 - 17:45, H15
Donnerstags 16:15 - 17:45 Uhr, 14-tägiger Wechsel von Vorlesung und Übung.
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Keine formalen Voraussetzungen, geeignet für Masterstudium, grundlegende Kenntnisse erforderlich in: linearer Algebra, Physik, Signal- & Systemtheorie, Wahrscheinlichkeitstheorie.
Inhalt:
Lernziele:
1. Sie werden in die Lage versetzt, typische Navigationsverfahren hinsichtlich ihrer Funktionsweise und Einsetzbarkeit zu analysieren, zu bewerten und weiterzuentwickeln.
2. Sie lernen Navigationsgleichungen selbst aufzustellen, anzuwenden und mit unterschiedlichen Algorithmen auf dem Computer zu lösen.
3. Sie entwickeln ein Verständnis für die Herausforderungen bei der Integration unterschiedlicher Teilsysteme zu einem Navigationssystem und der Einbettung von Navigationssystemen in übergeordnete Systeme

Inhalt:
1. Überblick

  • Von der Astronavigation zur Navigation mit Mikroelektronik

  • Messprinzipien & Positionsberechnung (Standlinien/-flächen)

  • Begriffsdefinitionen (s. US Federal Radionavigation Plan), Genauigkeit, Verfügbarkeit, Verlässlichkeit, Integrität, etc.

  • Systematische Strukturierung des Gebiets: siehe 2. bis 7.

2. Positions- und Lagebestimmung

  • Funkausbreitung und Funkortung (Beispiel WLAN)

  • Fingerabdruckverfahren

  • Lokalisierung mit Markovketten

3. Koppelnavigation (Tracking) mittels Trägheitsnavigation

  • Koordinatensysteme und ihre Einsatzgebiete

  • Mathematische Gundlagen, z.B. Quaternionen, Corioliseffekt

  • Strapdown Inertial Navigation Systems

  • Sensorprinzipien und Trägheitssensoren

  • Computergestützte Lösung der Navigationsgleichungen

  • System- und Fehlermodellierung im Zustandsraum

  • Das Kalmanfilter und Glättung mittels Retrodiktion

4. Seiteninformationen: Kinematik und Karten (kurze Übersicht)
5. Landmarken als lokaler Ortsbezug

  • Merkmalsbasierte Ortung z.B. mit Kamera oder UWB

  • Partikelfilter und Monte-Carlo-Integration

6. Integration von Navigationskomponenten: Sensordatenfusion

  • Fusionsarchitekturen: Beispiel GPS & Trägheitsnavigation

7. Einbettung von Navigationssystemen

  • Assisted GPS oder Location Based Service

Anmerkung: Die Navigationsmethoden werden gleichermaßen anhand von Tafel- und Rechnerübungen (MATLAB) einstudiert.

Empfohlene Literatur:
Skriptum zur Lehrveranstaltung
Schlagwörter:
Informationstechnik, Eingebettete Navigationssysteme

 

Übung Eingebettete Navigationssysteme [NavSys-Ü]

Dozentinnen/Dozenten:
Lucila Patino-Studencka, Jörn Thielecke
Angaben:
Übung, 1 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium
Termine:
Einzeltermine am 28.4.2015, 14:15 - 15:45, P1 LIKE
30.4.2015, 16:15 - 17:45, P1 LIKE
9.6.2015, 14:15 - 15:45, P1 LIKE
11.6.2015, 16:15 - 17:45, P1 LIKE
16.6.2015, 14:15 - 15:45, P1 LIKE
18.6.2015, 16:15 - 17:45, P1 LIKE
23.6.2015, 14:15 - 15:45, P1 LIKE
25.6.2015, 16:15 - 17:45, P1 LIKE
7.7.2015, 14:15 - 15:45, P1 LIKE
9.7.2015, 16:15 - 17:45, P1 LIKE
14.7.2015, 14:15 - 15:45, P1 LIKE
16.7.2015, 16:15 - 17:45, P1 LIKE
Donnerstags, 16:15 - 17:45 Uhr, H15. 14-tägiger Wechsel von Vorlesung und Übung. Rechnerübungen finden im Raum P1 des Lehrstuhls statt.
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4
Inhalt:
Rechnerübungen

Dienstag, 28.04., 14:15 - 15:45 Uhr und Donnerstag, 30.04., 16:15 - 17:45 Uhr - Markov-Lokalisierung
Dienstag, 09.06., 14:15 - 15:45 Uhr und Donnerstag, 11.06., 16:15 - 17:45 Uhr - INS
Dienstag, 16.06., 14:15 - 15:45 Uhr und Donnerstag, 18.06., 16:15 - 17:45 Uhr - Lin. Kalmanfilter
Dienstag, 23.06., 14:15 - 15:45 Uhr und Donnerstag, 25.06., 16:15 - 17:45 Uhr - Ext. Kalmanfilter
Dienstag, 07.07., 14:15 - 15:45 Uhr und Donnerstag, 09.07., 16:15 - 17:45 Uhr - Partikelfilter
Dienstag, 14.07., 14:15 - 15:45 Uhr und Donnerstag, 16.07., 16:15 - 17:45 Uhr - Fusion

Schlagwörter:
Informationstechnik, Eingebettete Navigationssysteme

 

Entwurf und Analyse von Schaltungen für hohe Datenraten [ENAS]

Dozent/in:
Klaus Helmreich
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
Termine:
Fr, 10:15 - 11:45, 0.154-115
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4
Inhalt:
1. Grundlagen
  • Signalkenngrößen: Anstiegszeit und Bandbreite, Überschwingen, Jitter

  • Eigenschaften von Signalquellen und -senken: Quell-/Lastimpedanz, Nichtlinearität

  • Signale auf Leitungen: Verlustmechanismen, Frequenzabhängigkeit, Einfluß auf Signalform, Symbolinterferenz, Kopplung und Übersprechen

  • Leistungsversorgung: Verhalten unter dynamischen Lastschwankungen, Stabilisierungsbandbreite

2. Integrierte Schaltungen

  • Eingangs- / Ausgangseigenschaften von Gattern: Eingangskapazität, Anstiegszeitverhalten, Flankenform

  • Leitungen in integrierten Schaltungen: Geometrien und Parameter, Signalverformung durch Verluste, Laufzeitverhalten, Taktverteilung

  • Fehlermodelle bei hohen Datenraten: Laufzeitfehler, resistive Defekte, signalabhängige Fehler durch Koppeleffekte

  • Leistungsversorgung, interne Kapazität: dynamischer Strombedarf, Anforderung an externe Entkopplung

  • Aufbau- und Verbindungstechnik: Chipgehäuse, Bauformen, parasitäre Eigenschaften

  • Charakterisierungs- und Prüfverfahren: nichtinvasive und invasive Verfahren, Meßverfahren für Wafer/Gehäuse/Bauelement, Test in Entwurfsverifikation und Fertigung

  • Modellierung und Simulation des elektrischen Verhaltens: Schaltungs- und Verhaltensbeschreibung im Zeitbereich: SPICE, VHDL-AMS, IBIS

3. Schaltungen auf Leiterplatten

  • Materialien und Fertigungsprozess: Ausgangsmaterialien, physikalische und elektrische Eigenschaften, Einfluß von Ätz- und Laminiervorgang auf Material- und Leitungseigenschaften, Parameterhaltigkeit

  • Leitungsgestaltung und -dimensionierung: geeignete Leitungsbauformen und -geometrien, Topologie, Entwurfsregeln, typische Verluste und Auswirkung auf Signalform

  • Durchkontaktierungen: parasitäre Eigenschaften und deren quantitative Abschätzung, Entwurfsregeln, Einfluß auf Signale, Kompensationsmöglichkeiten durch geeignete Gestaltung

  • Leistungsversorgung: Entwurfsregeln, Stabilisierung und Entstörung

  • Lagenaufbau für Anwendungen hoher Datenrate: Signal-, Masse- und Versorgungslagen, Beschränkungen durch Fertigungsprozeß

  • Meßtechnik und -verfahren: Zeit- und Frequenzbereichsverfahren, Bestimmung von Leitungsparametern, Augendiagramm

  • Modellbildung: Zulässigkeit von Näherungen, Simulation von Leitungen mit frequenzabhängigen Verlusten im Zeitbereich, Versorgungs- und Massesystem, Simulationsunterstützung in Leiterplatten-Entwurfswerkzeugen

  • Signalintegrität und EMV: Koexistenz analoger und digitaler Funktionsgruppen, Gestaltung von Signalführung und Versorgungssystem

Schlagwörter:
Leiterplatte Durchkontaktierung Aufbautechnik Verbindungstechnik Leistungsversorgung Charakterisierung Prüfverfahren Modellierung Chipgehäuse Simulation Meßtechnik Signalquelle Signalkenngröße Signalintegrität EMV Signal Leitung Datenrate

 

Entwurf und Analyse von Schaltungen für hohe Datenraten Übung [ÜbENAS]

Dozentinnen/Dozenten:
Klaus Helmreich, Gerald Gold
Angaben:
Übung, 2 SWS, nur Fachstudium
Termine:
Do, 16:15 - 17:45, 0.111
erster Termin: 23.4.15
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 7-10
Schlagwörter:
Entwurf Analyse Flachbaugruppen Durchkontaktierung Aufbautechnik Verbindungstechnik Leistungsversorgung Charakterisierung Prüfverfahren Modellierung Chipgehäuse Simulation Meßtechnik EMV Signalquelle Signalsenke Signalkenngröße Signalintegrität Leitung

 

Image and Video Compression [IVC]

Dozent/in:
André Kaup
Angaben:
Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
Termine:
Do, Fr, 10:15 - 11:45, H15
Freitagstermin im Wechsel mit der Übung
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Die Vorlesung "Image and Video Compression" entspricht dem Pflichtfach bzw. Vertiefungsmodul "Multimediakommunikation I" in der Studienrichtung Informationstechnik des Studiengangs Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik sowie dem Pflichtfach bzw. Wahlpflichtfach "Multimediakommunikation I" im Studiengang Informations- und Kommunikationstechnik.
Inhalt:
Die Lehrveranstaltung gibt eine Einführung in die grundlegenden Konzepte und Algorithmen für die Codierung und Übertragung von Bild- und Videosignalen.Dazu wird zunächst die digitale Repräsentation von Bild- und Videosignalen erläutert und es werden wesentliche Eigenschaften des menschlichen Gesichtssinns als Nachrichtensenke vorgestellt. Detailliert diskutiert werden die Prinzipien der Datenkompression durch Redundanz- und Irrelevanzreduktion und die typischen Algorithmen zur Codierung von Bild- und Videosignalen. Dazu zählen das Design von Quantisierern am Beispiel der Max-Lloyd Optimalquantisierung, die Entropiecodierung mit den Beispielen Huffman-Codierung und arithmetischer Codierung sowie Lauflängencodierung.Darüber hinaus wird auf die Grundlagen der Vektorquantisierung und der prädiktiven Codierung eingegangen. Verfahren der Frequenzbereichszerlegung werden am Beispiel der Transformationscodierung und Teilbandzerlegung bzw. Waveletanalyse diskutiert, ebenso wie das Prinzip der Bewegungskompensation und hybriden Codierung von Videosignalen. Am Ende werden verschiedene aktuelle MPEG- und ITU-Standards zur Codierung von Einzel- und Bewegtbildern vorgestellt.
Empfohlene Literatur:
Literaturempfehlung erfolgt in der Vorlesung.

 

Übung Image and Video Compression [Ü IVC]

Dozent/in:
Wolfgang Schnurrer
Angaben:
Übung, 1 SWS, Schein, nur Fachstudium
Termine:
Fr, 10:15 - 11:45, H15
Übung im wöchentlichen Wechsel mit der Vorlesung
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4

 

Informationstechnische Systeme [InfSys-V]

Dozent/in:
Jörn Thielecke
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Anmeldungen jederzeit möglich per Email an like-info@fau.de oder über Mein Campus (nur wg. der leichteren Kontaktaufnahme)
Termine:
Di, 16:15 - 17:45, H15
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Keine formalen Voraussetzungen, grundlegende Kenntnisse erforderlich aus: Signal- und Systemtheorie, Nachrichtentechnische Systeme, Stochastik. Erste mikroelektronische Kenntnisse helfen.
Lehrveranstaltung ist im Masterstudium verankert, kann aber ins Bachelorstudium vorgezogen werden. (Wahl- oder Wahlpflichtfach), Pflichtfach für MSc EEI mit Vertiefung Mikroelektronik.
Inhalt:
Lernziele:
1. Anhand der Beispielsysteme GPS und GSM sollen Sie beurtei-len lernen, wie das Wechselspiel zwischen Realisierungs-aufwand und nachrichten¬techni¬scher Systemanforderung ist.

2. Anhand von Architekturbeispielen sollen Sie ein Verständnis für die Spielräume und Abwägungen beim Entwurf eines Endgerätes entwickeln.
3. Am Beispiel eines GPS-Empfängers sollen Ihnen die wesentli-chen Entwurfsschritte klar werden, wenn der Ausgangspunkt eine nachrichten¬technische Systembeschreibung ist.

Inhalt:
1. Systemübersicht und Anforderungen

  • Einführung

  • GPS – Überblick und Anforderungen

  • GSM – Überblick und Anforderungen

  • Vergleichende Zusammenfassung

2. Architekturen von Endgeräten

  • Grundlegende Entwurfsüberlegungen

  • Beispiel: Merkmale und Aufbau eines GPS Empfängers

  • Beispiel: Merkmale und Aufbau eines GSM Endgerätes

3. Empfängerentwurf am Beispiel GPS

  • Analoges Frontend

  • Analog-Digital-Umsetzung

  • Basisbandverarbeitung

Schlagwörter:
Realisierung GSM, GPS, Endgeräte, Architektur, Entwurf

 

Übung Informationstechnische Systeme [InfSys-Ü]

Dozent/in:
Jörn Thielecke
Angaben:
Übung, 2 SWS, nur Fachstudium, geeignet als Schlüsselqualifikation
Termine:
Mo, 14:15 - 15:45, H10
Einzeltermine am 27.4.2015, 14:15 - 15:45, P1 LIKE
28.4.2015, 16:15 - 17:45, P1 LIKE
4.5.2015, 14:15 - 15:45, P1 LIKE
5.5.2015, 16:15 - 17:45, P1 LIKE
13.7.2015, 14:15 - 15:45, P1 LIKE
14.7.2015, 16:15 - 17:45, P1 LIKE
Rechnerübungen finden im Raum P1 statt, jeweils von 14-16 Uhr
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 7-10
Inhalt:
Rechnerübugen

Mo, 27.04., 14.15-15.45 Uhr - Matlab-Einführung
Di, 28.04., 16.15-17.45 Uhr - (Matlab-Einfühung)
Mo, 4.05., 14.15-15.45 Uhr - Gold Codes Aufgabe 2&3
Di, 5.05., 16.15-17.45 Uhr - (Gold Codes Aufgabe 2&3)
Mo, 13.07., 14.15-15.45 Uhr - PLL
Di, 14.07., 16.15-17.45 Uhr - (PLL)

Schlagwörter:
Realisierung GSM, GPS, Endgeräte, Architektur, Entwurf

 

Interaktive Computergraphik [InCG]

Dozent/in:
Marc Stamminger
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5
Termine:
Mo, 14:15 - 15:45, 01.150-128
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 7-10
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Voraussetzung ist die Vorlesung Computergrafik aus dem Wintersemester. Die Vorlesung wird in Deutsch gehalten.
Inhalt:
Die Vorlesung führt in die Methoden und Technologien der interaktiven Computergrafik ein.

Schwerpunkte sind dabei:

  • Funktionsweise von hardwareunterstützter 3D-Grafik

  • Möglichkeiten und neueste Features moderner Grafikkarten

  • Darstellung von Terrains

  • Spezielle Beleuchtungseffekte wie Spiegelungen und Schatten

  • Precomputed Radiance Transfer

  • Echtzeitdarstellung komplexer Szenen

Empfohlene Literatur:
  • Möller, Haines: "Real-Time Rendering"
  • Foley, van Dam, Feiner, Hughes: "Computer Graphics: Principles and Practice"

 

Interventional Medical Image Processing [IMIP]

Dozent/in:
Andreas Maier
Angaben:
Vorlesung, 3 SWS
Termine:
Di, Do, 12:15 - 13:45, H15
ab 16.4.2015
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 7-10
Voraussetzungen / Organisatorisches:
This lecture focuses on interventional procedures. It is recommended but not necessary to attend DIAGNOSTIC MEDICAL IMAGE PROCESSING (DMIP) before.
Inhalt:
This lecture focuses on recent developments in image processing driven by medical applications. All algorithms are motivated by practical problems. The mathematical tools required to solve the considered image processing tasks will be introduced.

In addition to the lectures, we also offer exercise classes. The exercises consist of theoretical parts where you immerse in lecture topics. But we also set emphasis on the practical implementation of the methods.

Schlagwörter:
Mustererkennung, Medizinische Informatik, Medizinische Bildverarbeitung

 

Interventional Medical Image Processing Exercises [IMIP E]

Dozent/in:
Matthias Hoffmann
Angaben:
Übung, 1 SWS
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 7-10

 
 
Mi9:00 - 10:0000.153-113  Hoffmann, M. 
 
 
Do14:00 - 15:000.01-142  Hoffmann, M. 
 

Kommunikationselektronik [KE-V]

Dozent/in:
Albert Heuberger
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium, Anmeldungen jederzeit möglich per Email an like-info@fau.de oder über Mein Campus
Termine:
Mo, 10:15 - 11:45, H15
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 7-10
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Vorkenntnisse im Bereich digitaler Signalverarbeitung sind erwünscht.
Inhalt:
Die Vorlesung Kommunikationselektronik behandelt Aspekte der Schaltungstechnik und der Signalverarbeitung drahtloser Übertragungssysteme, die als sog. "Software Defined Radio" Systeme aufgebaut sind. Als Beispiel dient der Empfänger eines einfachen Telemetrie-Systems, der von der Antenne bis zum Nutzdatenausgang behandelt wird. Schwerpunkte bilden der Aufbau und die Eigenschaften der Hardware des Empfängers sowie die Algorithmen zum Empfang von Telemetrie-Signalen. Dabei wird ein typisches System mit Hilfe eines miniaturisierten Empfängers und einer Verarbeitung mit dem Matlab-kompatiblen Mathematikprogramm Octave implementiert. Dazu erhält jeder Teilnehmer einen USB-Miniatur-Empfänger und die benötigte Software ausgehändigt.

KE auf StudOn: http://www.studon.uni-erlangen.de/crs117973.html

Schlagwörter:
Kommunikationselektronik, Informationstechnik

 

Übung Kommunikationselektronik [KE-Ü]

Dozent/in:
Jörg Robert
Angaben:
Übung, 2 SWS, nur Fachstudium
Termine:
Fr, 14:15 - 15:45, H8
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 7-10
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Vorkenntnisse im Bereich der digitalen Signalverarbeitung
Schlagwörter:
Kommunikationselektronik, Informationstechnik

 

Parallele Systeme [PSys]

Dozentinnen/Dozenten:
Jürgen Teich, Frank Hannig
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, auch für Computational Engineering
Termine:
Di, 14:15 - 15:45, Übung 5 / 01.254-128
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 7-9
Inhalt:
Selbst unser PC erlaubt bereits ein hohes Maß an nebenläufiger Verarbeitung von Daten. Die effiziente Ausnutzung von Parallelität bedarf allerdings auch spezieller Programmier- und Übersetzungstechniken. Beschrieben werden Eigenschaften unterschiedlicher paralleler Rechnerarchitekturen und Metriken zu deren Beurteilung. Weiterhin werden Modelle und Sprachen zum Programmieren paralleler Rechner eingeführt. Neben der Programmierung von allgemeinen Parallelrechnern werden Entwurfsmethoden (CAD) vorgestellt, wie man ausgehend von einer algorithmischen Problemstellung massiv parallele Rechenfelder in VLSI herleiten kann. Im Einzelnen werden behandelt:

1. Theorie der Parallelität (parallele Computermodelle, parallele Spezifikationsformen und -sprachen, Performanzmodelle und -berechnung)
2. Klassifikation paralleler und skalierbarer Rechnerarchitekturen (Multiprozessoren und Multicomputer, Vektorrechner, Datenflussmaschinen, VLSI-Rechenfelder)
3. Programmierung paralleler Rechner (Sprachen und Modelle, Entwurfsmethoden und Compiler, Optimierung)
4. Massive Parallelität: Vom Algorithmus zur Schaltung

Theoretische und praktische Übungen mit rechnergestützten Werkzeugen

 

Erweiterte Übungen zu Parallele Systeme [EU-PSys]

Angaben:
Übung, 2 SWS, ECTS: 2,5
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 7-9

 
 
Einzeltermine am 20.5.2015, 24.6.2015, 15.7.201512:30 - 16:0002.133-128  Witterauf, M. 
 
 
Einzeltermine am 22.5.2015, 26.6.2015, 17.7.20158:30 - 12:0002.133-128  Schmitt, Ch. 
 

Übung zu Parallele Systeme [UE-PSys]

Dozentinnen/Dozenten:
Frank Hannig, Michael Witterauf
Angaben:
Übung, 2 SWS, ECTS: 2,5
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 7-10

 
 
Di12:00 - 14:0002.112-128  Schmitt, Ch. 
 
 
Mi10:15 - 11:4501.255-128  Hannig, F. 
 
 
Mi16:15 - 17:4501.255-128  Witterauf, M. 
 

Satellitenkommunikation [Satkom-V]

Dozent/in:
Karlheinz Kirsch
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium, Anmeldungen jederzeit möglich per Email an like-info@fau.de oder über Mein Campus
Termine:
Mi, 10:15 - 11:45, H10
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 7-10
Inhalt:
Nach einem historischen Rückblick zur Entwicklung von Satellitenkommunikationssystemen werden die einzelnen Komponenten eines typischen Gesamtsystems (Boden- und Raumsegment) näher betrachtet. Hierzu zählt der prinzipielle Aufbau von Satellitenträgersystemen (Raketen), von Satelliten (Satellitenplattform und Nutzlast), deren spezifische Umlaufbahnen und die Kommunikation zwischen Bodenstation und Satellit (Uplink) und zwischen Satellit und Empfänger (Downlink) Die Besonderheiten der Signalausbreitung und -übertragung (Entfernung, typische Störeinflüsse der Weltraumumgebung, verwendete Frequenzen, geeignete Modulations- und Kanalzugriffsverfahren) werden herausgestellt. Die besondere Architektur transparenter und regenerativer Kommunikationseinheiten wird ausführlich an Beispielen kommerziell eingesetzter Transponder erklärt. Die modernen standardisierten Verfahren zur Signalaufbereitung und Übertragung von Video-/Bild und Audiosignalen über Satellit (Quellencodierung, Kanalcodierung und Modulation, Kanalzugriff) werden erläutert und diskutiert.
Ein Exkurs auf im Orbit und im kommerziellen Einsatz befindliche zellularen Satellitenmobilkommunikationssysteme und eine Vorstellung von Forschungsansätzen für zukünftige Satellitensysteme (alternative Antriebskonzepte, rekonfigurierbare Nutzlastarchitekturen, Next-generation High Throughput Satellites (HTS)) runden die Vorlesung ab. Ein weiterer Bestandteil der Vorlesung ist die Möglichkeit zur Teilnahme an einer ganztägigen Exkursion. Die in der Vorlesung behandelten physikalischen, elektro- und nachrichtentechnischen Zusammenhänge werden in ergänzenden Übungen mit Rechenübungen vertieft.

1. Einführung / Überblick

  • Hauptkomponenten eines Satellitenkommunikationssystems: (Raum (Space) Segment, Boden (Ground) Segment, Nutzersegment), Übersicht über die Vielzahl der aktiven Satelliten im Weltraum sowie über die Vielfalt der Broadcast-Dienste und Anwendungen

2. Historische Entwicklung

  • Entwicklung und Meilensteine der Satellitenkommunikation, Blick auf internationale und nationale Organisationen sowie die Satelliten und Dienste der größten Satellitenbetreiber

3. Satellitenumlaufbahnen (Orbits) und Konstellationen

  • Genutzte Orbits, notwendige Parameter zur Beschreibung von Umlaufbahnen und Konstellationen, Bestimmung der Satellitenabdeckung

4. Satellitenträgersysteme

  • Prinzipieller Aufbau von Raketen, Auswahl an Startplätzen, Start und Missionsphasen beim Transfer und Positionierung in ihre Umlaufbahn im Weltraum

5. Satellitenaufbau

  • Satellitenplattform und Komponenten (Antriebssystem, Lagekontrollsystem, Energieversorgung, Thermalkontrolle, Telemetrie, Tracking, Command & Monitoring zur Überwachung des Satelliten, Vorstellung verschiedener Satellitenplattformen

6. Satellitennutzlast (Payload)

  • Aufbau und Aufgaben der Payload, Vorstellung transparenter und regenerativer Transponderarchitekturen, Aufbau und Anwendung verschiedener Antennenbauformen

7. Besonderheiten bei der Signalausbreitung und Leistungsbilanz (Linkbudget) im Up- und Downlink
8. Darstellung der Einflüsse der Weltraumumgebung auf den Satelliten und die Kommunikationsnutzlast
9. Prinzipiell notwendige Schritte zur Übertragung von Video-/Bild und Audiosignalen über Satellit (Verfahren zur Quellencodierung von Bild-, Video- und Audiosignalen, Schritte zur Kanalcodierung und Modulationsverfahren, Kanalzugriffsverfahren
10. Aufbau moderner, zellularer Satellitenmobilkommunikationssysteme Satellitenkonstellation, Abdeckung, Verbindungsaufbau

SatKom auf StudOn: http://www.studon.uni-erlangen.de/crs117969.html

Schlagwörter:
Satellitenkommunikation, Kommunikation, Satellit, Bodenstation, Weltraumumgebung, Signalausbreitung, Frequenzen, Datenraten, Nachrichtenübertragung

 

Übung Satellitenkommunikation [Satkom-Ü]

Dozent/in:
Thomas Lindner
Angaben:
Übung, 2 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium
Termine:
Do, 12:15 - 13:45, H10
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 7-10
Schlagwörter:
Satelliten Kommunikation, Kommunikation

 

Schaltungen und Systeme der Übertragungstechnik [VORL SSÜ]

Dozent/in:
Markus Gardill
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5
Termine:
Di, 12:15 - 13:45, EL 4.14
Einzeltermine am 16.6.2015, 12:15 - 13:45, HF-Technik: SR 5.14
18.6.2015, 12:15 - 13:45, R4.11
30.6.2015, 12:15 - 13:45, HF-Technik: SR 5.14
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4
Inhalt:
  • Übertragungskanäle
  • Analoge und digitale Modulation

  • Multiple-Access-Verfahren

  • Schaltungen für Synchronisation, Acquisition und Tracking

 

Übungen zu Schaltungen und Systeme der Übertragungstechnik [UE SSÜ]

Dozent/in:
Jürgen Röber
Angaben:
Übung, 2 SWS
Termine:
Di, 10:15 - 11:45, EL 4.13
Do, 14:15 - 15:45, EL 4.13
ab 21.4.2015
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4

 

Sprach- und Audiosignalverarbeitung [SASP]

Dozent/in:
Walter Kellermann
Angaben:
Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium
Termine:
Mi, Fr, 12:15 - 13:45, H15
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Signale und Systeme I +II
Inhalt:
Die Vorlesung behandelt Grundlagen und Algorithmen der Verarbeitung von Sprach- und Audiosignalen mit Anwendungen in Telekommunikation und Multimedia, insbesondere:
  • Physiologie und Modelle der Spracherzeugung und des Hörens: Quelle-Filter-Modell, Filterbank-Modell der Cochlea; Maskierungseffekte;

  • Darstellung von Sprach- und Audiosignalen: Schätzung und Darstellung der Kurzzeit- und Langzeitstatistik in Zeit-, Frequenz- und Cepstralbereich; typische Beispiele, Visualisierungen;

  • Quellencodierung für Sprache und Audiosignale: Kriterien; skalare und vektorielle Codierung; lineare Prädiktion; Pitchprädiktion; Wellenform-/Parameter-/Hybrid-Codierung; Standards (ITU, GSM, ISO-MPEG)

  • Spracherkennung: Merkmalextraktion, Dynamic Time Warping, Hidden Markov Models

  • Grundprinzipien der Sprachsynthese: Text-to-Speech Systeme, modellbasierte und datenbasierte Synthese, PSOLA-Synthese

  • Signalverbesserung bei Signalaufnahme und –wiedergabe: Geräuschbefreiung, Echokompensation, Enthallung mittels ein- und mehrkanaliger Verfahren;

Empfohlene Literatur:
Gemäß themenbezogenen Angaben in der Lehrveranstaltung

 

Übung zur Sprach- und Audiosignalverarbeitung [ÜSASP]

Dozent/in:
Christian Hümmer
Angaben:
Übung, 1 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium
Termine:
Do, 8:15 - 9:45, 10:15 - 11:45, N 6.13
Mi, 18:15 - 19:45, N 6.13
Weitere Informationen sind unter http://lms.lnt.de/en/studies/educationalevents/summerterm2015.php?id=253 und ab Semesterbeginn auf StudOn zu finden
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4

 

Statistische Signalverarbeitung [STASIP]

Dozent/in:
Walter Kellermann
Angaben:
Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Statistical Signal Processing
Termine:
Di, 16:15 - 17:45, 0.151-115
Do, 12:15 - 13:45, 0.154-115
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Module ‚Signale und Systeme I‘ und ‚Signale und Systeme II‘, ‚Digitale Signalverarbeitung‘ oder gleichwertige
Inhalt:
Zeitdiskrete Zufallsprozesse im Zeit- und Frequenzbereich
Zufallsvariablen (ZVn), Wahrscheinlichkeitsverteilungen und –dichten, Erwartungswerte; Transformation von ZVn; Vektoren normalverteilter ZVn; zeitdiskrete Zufallsprozesse (ZPe): Wahrscheinlichkeitsverteilungen und –dichten, Erwartungswerte, Stationarität, Zyklostationarität, Ergodizität, Korrelationsfunktionen und -matrizen, Spektraldarstellungen; ‚Principal Component Analysis‘, Karhunen-Loeve Transformation;

Schätztheorie
Schätzkriterien; Prädiktion; klassische und Bayes’sche Parameterschätzung (inkl. MMSE, Maximum Likelihood, Maximum A Posteriori); Cramer-Rao-Schranke

Lineare Signalmodelle
Nichtarametrische Modelle (Cepstrale Zerlegung, Paley-Wiener Theorem, Spektrale Glattheit); Parametrische Modelle: ‚Allpole‘-/‘Allzero‘-/‘Pole-zero‘-(AR/MA/ARMA) Modelle; ‚Lattice‘-Strukturen, Yule-Walker Gleichungen, PARCOR-Koeffizienten, Cepstraldarstellungen;

Signalschätzung
Überwachte Signalschätzung, Problemklassen; Orthogonalitätsprinzip, MMSE-Schätzung, lineare MMSE-Schätzung für Gaußprozesse; Optimale FIR-Filter; Lineare Optimalfilter für stationäre Prozesse; Prädiktion und Glättung; Kalman-Filter; optimale Multikanalfilterung (Wiener-Filter, LCMV, MVDR, GSC);

Adaptive Filterung
Gradientenverfahren; LMS-, NLMS-, APA- und RLS-Algorithmus und Ihr Konvergenzverhalten;

Empfohlene Literatur:
• A. Papoulis, S. Pillai: Probability, Random Variables and Stochastic Processes; McGraw-Hill, 2002 (englisch)
• D. Manolakis, V. Ingle, S. Kogon: Statistical and Adaptive Signal Processing; McGraw-Hill, 2005 (englisch)

 

Ergänzungen und Übungen zur statistischen Signalverarbeitung [Ü STASIP]

Dozent/in:
Stefan Meier
Angaben:
Übung, 1 SWS, nur Fachstudium
Termine:
Mi, 16:15 - 17:45, H5
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 1-4

 

Transmission and Detection for Advanced Mobile Communications [TraMoCo]

Dozent/in:
Wolfgang Gerstacker
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Auf Wunsch kann die Vorlesung in englischer Sprache abgehalten werden.
Termine:
Mo, 14:00 - 16:00, E 1.12
The lecture will not take place on April 20, April 27, May 18, and June 15. To compensate for these canceled dates, the lecture will be held on Monday, 2 pm - 4 pm (120 mins.) for all other weeks, and during one evening date of 90 mins. (to be defined).
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA 2-4
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Systemtheorie, Nachrichtenübertragung
Inhalt:
The aim of this lecture is that the students acquire a basic knowledge of advanced transmission and detection techniques which are relevant to practical mobile communications systems. In the first part, it is shown how equalization schemes like decision-feedback equalization (DFE) and maximum-likelihood sequence estimation (MLSE) can be applied to the GSM/EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) standard. Also, channel estimation for GSM/EDGE is covered. In GSM/EDGE, disturbance by interfering signals of other users is a further major problem. Therefore, interference cancellation algorithms are discussed in detail. The cases of several receive antennas and one receive antenna (single antenna interference cancellation) are distinguished. Several receive antennas can be also utilized for increasing the robustness against fading, applying diversity combination techniques. In the case of the availability of several transmit antennas only, additional space-time coding has to be used for realization of diversity gains. These aspects are also discussed in depth. Furthermore, an introduction to code-division multiple access (CDMA) transmission is given and it is shown how CDMA is applied in the UMTS system. The lecture is concluded by an introduction to digital transmission in the Long Term Evolution (LTE) system.
Empfohlene Literatur:
Lecture notes

 

Hardware-Beschreibungssprache VHDL [VHDL]

Dozentinnen/Dozenten:
Jürgen Frickel, Robért Glein
Angaben:
Vorlesung mit Übung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Kurs mit integrierter Rechnerübung
Termine:
Do, 10:15 - 11:45, S1 LIKE, P1 LIKE
LIKE, Am Wolfsmantel 33, Tennenlohe (3. OG im FhG-IIS-Gebäude)
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-MA ab 1
Inhalt:
Vorlesung und betreute Rechner-Übung über die Syntax und die Anwendung der Hardware-Beschreibungssprache VHDL
(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) nach dem Sprachstandard IEEE 1076-1987 und 1076-1993
  • Konzepte und Konstrukte der Sprache VHDL

  • Beschreibung auf Verhaltensebene und RT-Ebene

  • Kursmaterial englisch-sprachig

  • Vorlesung mit integrierten Übungsbeispielen

  • Übungs-Betreuung in deutsch oder englisch

  • Entwurf, Simulation und Synthese auf Gatterlogik-Ebene

  • Verwendung professioneller Software-Tools

  • Übungen mit Software "Xilinx-ISE" und Experimentier-Board "Digilent Basys2 Board 250K"

Zielgruppe sind Hörer aller Fachrichtungen, die sich mit dem Entwurf und der Simulation digitaler Systeme und Schaltungen beschäftigen wollen.

 

Seminar Ausgewählte Kapitel der Nachrichtentechnik [Sem NT]

Dozentinnen/Dozenten:
Johannes Huber, Ralf Müller
Angaben:
Hauptseminar, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
Termine:
Fr, 8:00 - 10:00, N 5.17
Einzeltermin am 3.7.2015, 9:00 - 13:00, N 6.17
Blockveranstaltung 6.7.2015-13.7.2015 Mo, 14:00 - 16:00, N 5.17
Vorbesprechung: Freitag, 17.4.2015, 9:00 - 10:00 Uhr, N 5.17
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-MA ab 1

 

Praktikum Mobilkommunikation [PrMoKo]

Dozentinnen/Dozenten:
Wolfgang Gerstacker, Steven Kisseleff, Vahid Jamali, Prasanth Karunakaran, Rania Morsi, Lin Xiang, Arman Ahmadzadeh, Anna Moldovan, Shahram Zarei
Angaben:
Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Vorbesprechung am Freitag, 17.04.15, 14:00 im Raum E 1.10.
Termine:
Do, 13:00 - 18:00, E 1.10
Fr, 14:00 - 19:00, E 1.10
Die Studierenden können wahlweise am Donnerstag oder Freitag teilnehmen.
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-MA 2-4
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Vorlesungen Nachrichtenübertragung (Communications), Systemtheorie (Signals and Systems); Fundamentals of Mobile Communications
Inhalt:
Versuche:
  • Mobilfunkkanäle (2 Versuche):

Eigenschaften realer Mobilfunkkanäle wie Verzerrungen und Zeitvarianz, Modelle für Mobilfunkkanäle, Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit eines Mobilfunksystems

  • Diversity und Kanalcodierung am Beispiel GSM/EDGE:

Raum-, Frequenz- und Zeit-Diversity, Interleaving und Kanalcodierung, Viterbi-Decodierung, Restfehlerstruktur, Hamming-Distanz und Diversity-Grad, theoretische Grenzen, Übertragung von Hörproben

  • Entzerrung von Mobilfunkkanälen am Beispiel GSM/EDGE (2 Versuche):

Prinzipien verschiedener Entzerrverfahren, Entzerrerdesign für GSM/EDGE, Simulation von trellisbasierten Entzerrern und Visualisierung der Ergebnisse

  • CDMA und Rake-Empfänger am Beispiel UMTS:

Einführung in die Funktionsweise eines CDMA-Systems, Eigenschaften von Spreiz- und Verwürfelungssequenzen, Funktionsweise und Leistungsfähigkeit des Rake-Empfängers

  • Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM):

Prinzip von OFDM, implementierungsrelevante Aspekte wie Nichtlinearitäten und Spitzenwertfaktor, Synchronisation und Entzerrung

  • Funknetzsimulation am Beispiel GSM/EDGE und UMTS:

Zellulares Konzept, Systemkapazität, dynamische Sendeleistungsregelung, Auswirkung auf die Verbindungsqualität, Handover: Prinzip und verschiedene Kriterien, Auswirkung der Teilnehmergeschwindigkeit auf die Leistungsfähigkeit

Empfohlene Literatur:
Skriptum zum Praktikum Mobilkommunikation

 

Praktikum Multimediakommunikation [PrMMK]

Dozentinnen/Dozenten:
Andrea Eichenseer, Rudolf Rabenstein, u.a.
Angaben:
Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Skriptum englisch
Termine:
Do, 14:00 - 19:00, N 6.13
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-MA 1-4
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Das Praktikum wendet sich an Studenten aus den Studiengängen EEI, IuK und CE, die die Vorlesung Image and Video Compression im gleichen Semester hören oder bereits gehört haben.
Inhalt:
Der Schwerpunkt des Praktikums liegt auf Videocodierverfahren. Im Laufe des Praktikums erstellt jede Gruppe einen Video-Codec
und untersucht dessen Eigenschaften. Kenntnisse in MATLAB sind hilfreich, aber nicht Voraussetzung.

Versuche

Das Praktikum besteht aus vier Teilen.

Teil 1: Einführung in MATLAB
Teil 2: Verarbeitungsblöcke in Videocodern (Quantisierung, Entropiecodierung, Transformationen, Bewegungsschätzung)
Teil 3: Aufbau und Optionen eines Video-Codecs
Teil 4: Subjektiver Vergleich

Empfohlene Literatur:
Das Skriptum Praktikum Multimediakommunikation wird in der Einführungsveranstaltung ausgegeben.

 

Applied Visualization [AppVis]

Dozent/in:
Roberto Grosso
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
Termine:
Mo, 8:15 - 9:45, 01.150-128, H6
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-MA ab 1
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Die Vorlesung wird auf Englisch gehalten.
Inhalt:
Die Visualisierung beschäftigt sich mit allen Aspekten, die im Zusammenhang stehen mit der visuellen Aufbereitung der (oft großen) Datenmengen aus technisch-wissenschaftlichen Experimenten oder Simulationen zum Zwecke des tieferen Verständnisses und der einfacheren Präsentation komplexer Phänomene. Die Vorlesung gibt eine Einführung in die grundlegenden Algorithmen und Datenstrukturen, sowie einen Überblick über die verfügbaren Softwarewerkzeuge und verbreiteten Dateiformate.
Behandelt werden u.a. folgende Themen:
  • Visualisierungsszenarien

  • Gitterstrukturen und Interpolation

  • Verfahren für 2D Skalar- und Vektorfelder

  • Verfahren für 3D Skalar- und Vektorfelder

  • Verfahren für multivariate Daten

  • Volumenvisualisierung mit Isoflächen

  • Direktes Volume-Rendering

 

Tutorials to Applied Visualization [TutAppVis]

Dozentinnen/Dozenten:
Christian Siegl, Franziska Bertelshofer
Angaben:
Übung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
Termine:
Di, 12:15 - 13:45, 01.150-128
Mi, 16:15 - 17:45, 01.150-128
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-MA ab 1

 

Auditory Models [AudMo]

Dozent/in:
Bernd Edler
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, Kredit: 2/2, ECTS: 2,5
Termine:
Fr, 8:15 - 9:45, 3R4.04
Die Veranstaltung findet im Gebäude des Fraunhofer IIS in Tennenlohe, Am Wolfsmantel 33 statt.
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-MA 1-4
Inhalt:
Contents
  • Common models of the human auditory system

  • Mechanical models

  • Physiological models

  • Psychoacoustic models

  • Applications (hearing aids, audio coding, …)

Goals

  • Understand structure and function of the human auditory system

  • Understand common psychoacoustic phenomena present in human hearing, such as masking, directional and spatial hearing

Schlagwörter:
AudioLabs

 

Radio Resource Allocation in Advanced Cellular Networks [ResAlloc]

Dozentinnen/Dozenten:
Robert Schober, Wing Kwan Ng
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5
Termine:
Mi, 8:15 - 9:45, E 1.10
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-MA 1-4
Inhalt:
The next generation of wireless cellular networks aims to support various multimedia services with different quality of service (QoS) requirements. Efficient radio resource allocation is therefore mandatory in 4G networks. The key task of radio resource allocation mechanisms is to ensure sufficient QoS, under varying transmission conditions.
The goal of this lecture is to provide students with an understanding of the mutual effects between control mechanisms in wireless networks. The lecture combines fundamentals of resource allocation (including principles of radio coverage in cellular systems and basics of radio network planning) with innovative algorithms for radio interface utilization from recent research as well as application examples.
The cellular concept and methods to analyze radio coverage and spectral efficiency of a cellular system will be presented. Students will understand the principles of resource sharing among users and how to mitigate multi-user interference via resource allocation and control.
Beginning with 3G UMTS followed by the Long Term Evolution (LTE) system, advanced topics such as dynamic frequency reuse partitioning, Improved Frequency/Power Allocation, BS (Base Station) coordinated scheduling, etc., will be discussed. Furthermore, as an application example, a new technique for data dissemination in wireless networks will be introduced and analyzed. This scheme embeds peer-to-peer data transfer into the hierarchical cellular architecture for cooperative sharing of data among mobile users. The lecture will be concluded by an introduction of cognitive radio networks.

 

Transformationen in der Signalverarbeitung [TSV]

Dozent/in:
Jürgen Seiler
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5
Termine:
Di, 10:15 - 11:45, N 5.17
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-MA 1-4
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Signale und Systeme I und II, Digitale Signalverarbeitung
Inhalt:
Die Lehrveranstaltung "Transformationen in der Signalverarbeitung" behandelt mehrere verschiedene Transformationen, die im Rahmen der Signalverarbeitung Verwendung finden. Dabei werden zuerst die grundlegenden Konzepte von Transformationen diskutiert und die Vorteile die Transformationen mit sich bringen erläutert. Im Anschluss daran werden die grundlegenden Eigenschaften von Integraltransformationen betrachtet und die Laplace- und die Fourier-Transformation im Detail untersucht. Um auch zeitlich veränderliche Signale gut transformieren zu können werden danach die Kurzzeit-Fourier-Transformation und die Gabor-Transformation eingeführt. Im Anschluss daran erfolgt eine Betrachtung der Auswirkung der Abtastung auf transformierte Signale, bevor die z-Transformation als Transformation für diskrete Signale behandelt wird. Abschließend erfolgt die Betrachtung weiterer Transformationen für diskrete Signale wie der Diskreten Fourier-Transformation oder linearer Block-Transformationen.
Empfohlene Literatur:
K. Krüger, Transformationen - Grundlagen und Anwendungen in der Nachrichtentechnik, Vieweg Verlag, Braunschweig
B. Girod, R. Rabenstein, A. Stenger, Einführung in die Systemtheorie, B. G. Teubner Verlag, Stuttgart



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