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Nachrichtentechnische Systeme

Modulbezeichnung: Nachrichtentechnische Systeme
Modulbezeichnung (engl.): Telecommunication Systems
Studiengang: Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018
Code: E2406
SWS/Lehrform: 3P+2S (5 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 6
Studiensemester: 4
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Praktische Prüfung mit Ausarbeitung (60%), Seminarvortrag (40%)
Zuordnung zum Curriculum:
E2406 Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018, 4. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 75 Veranstaltungsstunden (= 56.25 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 6 Creditpoints 180 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 123.75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Albrecht Kunz
Dozent: Prof. Dr. Albrecht Kunz

[letzte Änderung 10.09.2018]
Lernziele:
Nach erfolgreichem Abschluss dieses Moduls besitzen die Studierenden ein breites Systemwissen im Bereich der Nachrichtentechnik, um im späteren Berufsleben innovative Entwicklungen vorantreiben zu können.
Die Studierenden verstehen die Techniken zum Aufbau eines zellularen Mobilfunknetzes. Sie können die unterschiedlichen Systemgenerationen im Mobilfunk voneinander unterscheiden und die gemeinsamen Merkmale erklären.
Die Lernenden sind in der Lage, sich in verschiedene Funkstandards (Bluetooth, WLAN, u.a.) einzuarbeiten und diese anzuwenden.
Die Teilnehmer des Moduls kennen die Grundlagen der Satellitennavigation und können diese Technik einsetzen, um im Praktikum ein mobiles Navigationsgerät zu entwickeln, welches Daten von globalen Navigationssatellitensystemen empfängt und mit Zielkoordinaten abgleicht.
Die Studierenden kennen die Möglichkeiten von Einplatinencomputern und beherrschen die Programmierung zur Realisierung der Praktikumsaufgaben.
 
Mit dem im Seminar und im Praktikum vermittelten Kenntnissen sind die Studierenden in der Lage, eine Funkübertragungsstrecke aufzubauen und in Betrieb zu nehmen.
 
Die Praktikumsaufgaben werden auf kleine Teams aufgeteilt. Innerhalb der Teams arbeiten die Teilnehmer gemeinsam an der Lösung der Praktikumsaufgabe. Hierzu setzen sie das Equipment des Labors ein, um Messungen zu planen und durchzuführen.
Während des Seminars sollen die Studierenden die Ergebnisse aus der Gruppenarbeit gut strukturiert, verständlich und ansprechend präsentieren, so dass Ihre Kommilitoninnen und Kommilitonen über die Themenstellungen des Seminars / Praktikums umfassend informiert werden.
Die Studierenden erstellen eine Ausarbeitung im Stil eines technischen Berichts mit verständlicher Gliederung, einem ansprechenden Layout und klaren und prägnanten Formulierungen

[letzte Änderung 18.07.2019]
Inhalt:
Nachrichtentechnisches Seminar
  
1. Analoge und digitale Modulationsverfahren
2. ßbertragung digitaler Signale im Basisband
3. Vielfachzugriffsverfahren
4. Mobilfunksysteme (GSM, UMTS, LTE, 5G)
5. Funkstandards für den Nahbereich (z.B. Bluetooth, WLAN)
6. globale Navigationssatellitensysteme (GNSS)
7. Satellitenkommunikation
 
Praktikum
8.   Aufbau und Funktionsweise von Einplatinenrechnern
9.   Anwendungen zur Steuerung einfacher Funktionen, z.B. Ansteuerung von  
      LEDs und Transistoren als Schalter
10. Speichern von Daten auf externen Medien (z.B. EEPROM oder SD Karte)
11. Datenaustausch per Infrarot Schnittstelle, Anzeige mittels TFT/OLED Display
12. Realisierung einer Bluetooth ßbertragungsstrecke, Abspeichern der empfangenen Daten
      auf SD Karte, Datenübertragung zum PC
13. Realisierung einer WLAN ßbertragungsstrecke, Abspeichern der empfangenen Daten auf
     SD Karte, Datenübertragung zum PC
13. Konstruktion einer mobilen batteriebetriebenen Sendeeinheit: Verwendung eines GPS
     Sensors, Auslesen von GPS Daten, Anzeigen und ßbertragung der GPS
     Daten per Funk ßbertragungsstrecke (Bluetooth / WLAN) an eine Empfangsstation,
     Anzeige der Daten per Display
14. Geocaching, GPS Zieldaten einlesen und mit GPS Ist-position vergleichen

[letzte Änderung 18.07.2019]
Lehrmethoden/Medien:
Präsentation mit Tafel und Beamer während des Seminars, Verwendung von nachrichtentechnischem Equipment im Labor (Signalgenerator, Oszilloskop, Einplatinencomputer, Funkmodule, GPS-Module)

[letzte Änderung 13.12.2018]
Literatur:
Bauer, Manfred: Vermessung und Ortung mit Satelliten , Wichmann, (akt. Aufl.)
Benkner, Thorsten: Grundlagen des Mobilfunks, Schlembach, 2007, 1. Aufl., ISBN 978-3935340441
Bonacina, Michael: Arduino Handbuch für Einsteiger, CreateSpace Independent Publishing Platform, 2017, 1. Aufl., ISBN 978-1544255491
Dahlman, Eric; Parkvall, Stefan; Skold, Johan: 4G, LTE-Advanced Pro and the Road to 5G, Academic Press, 2016, ISBN 978-0128045756
Freyer, Ulrich: Nachrichten-ßbertragungstechnik, Hanser, (akt. Aufl.)
Gessler, Ralf; Krause, Thomas: Wireless-Netzwerke für den Nahbereich, Vieweg + Teubner, (akt. Aufl.)
Kofler, Michael; Kühnast, Charly; Scherbeck, Christoph: Raspberry Pi: das umfassende Handbuch, Rheinwerk Technik, (akt. Aufl.)
Korhonen, Juha: Introduction to 3G mobile communications, Artech House, 2003
Lüke, Hans-Dieter; Ohm, Jens-Rainer: Signalübertragung - Grundlagen der digitalen und analogen Nachrichtenübertragungssysteme, Springer, (akt. Aufl.)
Mansfeld, Werner: Satellitenortung und Navigation, Vieweg + Teubner, (akt. Aufl.)
Meyer, Martin: Kommunikationstechnik, Vieweg + Teubner, (akt. Aufl.)
Sauter, Martin: Grundkurs Mobile Kommunikationssysteme, Springer Vieweg, (akt. Aufl.)
Werner, Martin: Nachrichtentechnik, Vieweg, (akt. Aufl.)

[letzte Änderung 18.07.2019]
[Mon May 25 23:41:22 CEST 2020, CKEY=e3E2406, BKEY=ei, CID=E2406, LANGUAGE=de, DATE=25.05.2020]