Modulbeschreibung

Modul: Moderne Funksysteme

Lehrveranstaltungen:

TitelTypSWSZeitraum
Ausgewählte Themen moderner FunksystemeProjekt-/problembasierte Lehrveranstaltung2Wintersemester
Moderne FunksystemeVorlesung2Wintersemester

Modulverantwortlich:

Dr. Rainer Grünheid

Zulassungsvoraussetzungen:

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse:

  • Vorlesung "Digitale Nachrichtenübertragung"
  • Vorlesung "Weiterführende Konzepte der drahtlosen Kommunikation"

Modulziele / angestrebte Lernergebnisse:

Fachkompetenz

Wissen

Die Studierenden besitzen einen guten Überblick über ein breites Spektrum verschiedener aktueller Funksysteme unterschiedlicher Größe und Komplexität. Sie verstehen die jeweils eingesetzten technischen Lösungen auf der physikalischen Schicht und der Datensicherungsschicht. Dabei entwickeln sie eine Systemsicht und beherrschen Sie die technischen Argumente vor dem jeweiligen Hintergrund der Anwendungen und der damit verbundenen Randbedingungen. Anhand ausgewählter Beispiele (z.B. Long Term Evolution, LTE) können die Studierenden verschiedene Konzepte auch im technischen Detail erklären.

Fertigkeiten

Die Studierenden haben eine Systemsicht entwickelt. Sie können das erworbene Wissen einsetzen, um auch nicht in der Vorlesung behandelte und zukünftige Funksysteme zu beurteilen und die jeweiligen technischen Lösungen zu verstehen. Sie sind ferner in der Lage, bei gegebenen technischen Randbedingungen und Anforderungen grundsätzliche Vorschläge für die Auslegung eines neuen Funksystems zu machen, geeignet zu argumentieren und Alternativen abzuwägen.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise präsentieren.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (Online-Tests, Clicker-Fragen in den Vorlesungen, Übungsaufgaben) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Digitale Nachrichtenübertragung, Weiterführende Konzepte der drahtlosen Kommunikation) verknüpfen.

Leistungspunkte Modul:

6 LP

Studienleistung:

Mündliche Prüfung

Arbeitsaufwand in Stunden:

Eigenstudium: 124, Präsenzstudium: 56

Lehrveranstaltung: Ausgewählte Themen moderner Funksysteme (Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung)

Dozent:

Rainer Grünheid

Sprache:

Englisch

Zeitraum:

Wintersemester

Literatur:

will be provided, depending on the given topics

Lehrveranstaltung: Moderne Funksysteme (Vorlesung)

Dozent:

Rainer Grünheid

Sprache:

Englisch

Zeitraum:

Wintersemester

Inhalt:

Die Vorlesung gibt einen Überblick über aktuelle Konzepte drahtloser Übetragungstechniken, wobei der Systemgedanke als Ausgangspunkt dient.

Inhaltlich schließt diese Vorlesung an die Lehrveranstaltung "Mobile Communications" an und soll eine weiter- und tiefergehende Behandlung moderner Funksysteme ermöglichen. Dazu werden verschiedene aktuelle Funkstandards im Detail besprochen und die eingesetzten technischen Lösungen diskutiert, wobei der Schwerpunkt auf der physikalischen Schicht sowie der Datensicherungsschicht liegt. Es sollen jeweils charakteristische Beispiele aus unterschiedlichen Anwendungsbereichen und mit variabler Komplexität zur Sprache kommen, von WPAN-Standards (IEEE 802.15.4/ZigBee) über WLAN-Systeme (IEEE 802.11-Familie) bis zum Mobilfunk. Ein besonderer Fokus der Vorlesung liegt dabei auf dem neuesten Mobilfunkstandard "Long Term Evolution" (LTE), der in entsprechender Tiefe vorgestellt wird. Dazu werden u.a. die eingesetzten Übertragungsverfahren, getrennt nach Auf- und Abwärtsstrecke, studiert. Hier spielt die Multiträger-Übertragungstechnik eine wichtige Rolle. Außerdem wird die Bedeutung von Mehrantennen-Techniken, der Linkadaption sowie der adaptiven Ressourcenallokation beleuchtet. Fragen im Zusammenhang mit einem zellularen Netz, vor allem hinsichtlich Interferenz-Management und heterogenen Netzen, werden ebenfalls angesprochen. Ein Ausblick auf die neuesten Weiterentwicklungen von LTE, unter dem Stichwort "LTE Advanced", dient zur Abrundung der Darstellung.

Literatur:

John G. Proakis, Masoud Salehi: Digital Communications. 5th Edition, Irwin/McGraw Hill, 2007

Stefani Sesia, Issam Toufik, Matthew Baker: LTE - The UMTS Long Term Evolution. Second Edition, Wiley, 2011

Jeffrey G. Andrews, Arunabha Ghosh, Rias Muhamed: Fundamentals of WiMAX. Prentice Hall, 2007

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