Informationstechnik

Laborpraktikum Image and Video Compression [PrIVC] Dozentinnen/Dozenten: Christian Herglotz, Kristian Fischer Angaben: Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Skriptum englisch Termine: Do, 14:00 - 19:00, 06.021 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT ab 2 Voraussetzungen / Organisatorisches: Das Praktikum wendet sich an Studenten aus den Studiengängen EEI, IuK, WIng, ASC, CME und CE, die die Vorlesung Image and Video Compression (IVC) im gleichen Semester hören oder bereits gehört haben. Das in der Vorlesung erworbene theoretische Wissen wird dabei praktisch angewendet und dadurch zusätzlich vertieft. Aktuelle Informationen zum Praktikum und dessen Terminen finden Sie auf StudOn. 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, Transformation, Bewegungsschätzung) Teil 3: Integration der einzelnen Verarbeitungsblöcke in eine Verarbeitungskette und Implementierung optionaler Methoden Teil 4: Subjektiver Vergleich und Analyse Zusätzliche Informationen: Der Inhalt dieses Praktikums ist eng verbunden mit den Inhalten der Vorlesung Image and Video Compression (IVC). Empfohlene Literatur: Das Skriptum zum Praktikum Image and Video Compression wird in der Einführungsveranstaltung ausgegeben.

Praktikum Digitaler ASIC-Entwurf (Blockpraktikum) [PrASIC-B] Dozent/in: Jürgen Frickel Angaben: Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Das Praktikum findet in Präsenz statt unter Einhaltung der Hygiene- und Abstandsregeln Termine: Blockveranstaltung 14.9.2021-20.9.2021 Mo-Fr, 9:00 - 17:00, P1 LIKE, S1 LIKE Vorbesprechung: Donnerstag, 9.9.2021, 18:00 - 20:00 Uhr, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Das Praktikum findet in Präsenz statt unter Einhaltung der Hygiene- und Abstandsregeln Voraussetzungen (WICHTIG, bitte lesen!): Digitaltechnik (oder ähnliche LV, z.B. TI-1) Vorheriger Besuch der LV "Hardware-Beschreibungssprache VHDL" am LIKE oder alternativ: Nachgewiesene gute Kenntnisse bzw. praktische Erfahrungen in VHDL z.B. aus beruflicher Tätigkeit/anderer LV (bereits bei Anmeldung unaufgefordert eine E-Mail mit kurzer Darstellung der VHDL-Kenntnisse an juergen.frickel@fau.de senden) Inhalt: In diesem Praktikum wird in Gruppenarbeit eine komplexe digitale Schaltung (>100k Gatteräquivalente) entworfen. Hierzu müssen die Teilnehmer zu Beginn eine vorgegebene Systemspezifikation verbessern und verfeinern, das zu entwerfende System partitionieren und auf Module aufteilen. Die in der Hardware-Beschreibungssprache VHDL entworfenen Module können dann mit Hilfe von Entwurfswerkzeugen (XILINX Vivado, o.ä.) spezifiziert, simuliert, verifiziert und abschließend für die Ziel-Hardware synthetisiert werden. Hierbei ist außer der Schnittstellenproblematik auch der Aspekt des simulations- und testfreundlichen Entwurfs zu beachten. Mit einer vorhandenen FPGA-Testumgebung (Evaluation/Education Board) wird der Funktions- und Systemtest auf realer Hardware durchgeführt. Nach der Zusammenschaltung aller Module erfolgt eine abschließende Simulation und Bewertung (Größe, Geschwindigkeit, Funktionsumfang, etc.) der Schaltung. Aktuelles Entwurfsziel: VGA-Schnittstelle + graphisches Spiel (z.B. Fahrsimulator, Jump-and-Run, etc.) StudOn [https://www.studon.fau.de/crs3683449.html] Empfohlene Literatur: Lehmann G.; Wunder B.; Selz M.: Schaltungsdesign mit VHDL. Poing Franzis 1994 Bleck Andreas: Praktikum des modernen VLSI-Entwurfs. Stuttgart Teubner 1996 Schlagwörter: Digital IC Entwurf ASIC CMOS Standardzellen VHDL Synthese Modellierung Systementwurf Partitionierung Simulation Layout

Praktikum Eingebettete Mikrocontroller-Systeme (Blockpraktikum) [PEMSy-B] Dozent/in: Sally Nafie Angaben: Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Die Teilnahme an der Vorbesprechung (per Zoom) ist verpflichtend. Abwesenheit wird als Absage gewertet. Termine: Blockveranstaltung 16.8.2021-27.8.2021 Mo-Fr, 10:00 - 17:00, P2 LIKE, P1 LIKE 2-wöchiges Blockpraktikum in der vorlesungsfreien Zeit; Kurs mit 12 Teilnehmern Vorbesprechung: Freitag, 13.8.2021, 13:00 - 14:00 Uhr, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Das Praktikum findet in Präsenz statt unter Einhaltung der Hygiene- und Abstandsregeln 2-wöchiges Blockpraktikum in der vorlesungsfreien Zeit, Vorbesprechung ist verpflichtend Anmeldung über StudOn: 29.03.-4.04.2021 Es gibt eine Warteliste für die Teilnehmer. Voraussetzungen für die Teilnahme sind: Die Beherrschung der Inhalte von Lehrveranstaltungen in einem ingenieurwissenschaftlichen Grundstudium, die in die Grundlagen der Informatik und Elektrotechnik einführen Kenntnisse in der Programmiersprache C Grundverständnis von Boole'schen Operationen Englischkenntnisse Deutschkentnisse Studierende einer technischen Fachrichtung erfüllen diese Voraussetzungen in der Regel mit dem Vordiplom / Bachelorabschluss. Organisatorisches Das Praktikum wird begleitend zum Semester und in der vorlesungsfreien Zeit als Blockpraktikum durchgeführt. Nach der Anmeldung findet zunächst eine Vorbesprechung statt. Die Teilnahme an dieser ist obligatorisch, wie auch an allen Tagen des Praktikums. Die Termine für die Anmeldung und die Vorbesprechung werden auf dieser Seite und im Univis bekannt gegeben. Für den Kurs während des Semesters und die Kurse während der Semesterferien gibt es jeweils eine eigene Einschreibung und Vorbesprechung (zu Beginn des Semesters, vor Beginn der Semesterferien). Bei Fragen: mailto:like-pemsy@fau.de Inhalt: Mikrocontroller AVR ATmega32: Strukturelemente Speichermodell RISC-/Harvard-Architektur On-Chip-Peripherie Fuse- und Lock-Bits Interruptsteuerung Zeitverhalten Interfacing Entwicklungsumgebung für Mikrocontroller: Software-Entwicklung unter Linux Eclipse und AVR-Libraries Codeerzeugung und Dateiformate Kommunikationsschnittstellen: Synchrone serielle Datenübertragung (SPI) Duplex parallele Datenübertragung (Bus) Multiplex parallele Datenübertragung (Bus) Asynchrone serielle Datenübertragung (UART) Debug-Wire/JTAG (Extern) Kommunikationsprotokolle: LCD Controller HD44780 Netzprotokolle zB. Continous-/Packetmodi Weitere Inhalte Löttechnik (RoHS-konform) Debugging Mikrocontroller Stromsparmechanismen Pulsweitenmodulation Analog-/Digitalwandlung Zustandsautomaten Modulationsarten Spektrale Effizienz Empfohlene Literatur: Kernighan / Ritchie: The C Programming Language Schlagwörter: Eingebettete Systeme, Mikrocontroller

Praktikum Eingebettete Mikrocontroller-Systeme (semesterbegleitend) [PEMSy-S] Dozent/in: Sally Nafie Angaben: Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium Termine: Di, 13:00 - 17:00, P2 LIKE, P1 LIKE Ort: Am Wolfsmantel 33/3.OG., Pemsy-Labor ab 27.4.2021 Vorbesprechung: Dienstag, 20.4.2021, 13:00 - 14:00 Uhr, S1 LIKE Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Das Praktikum findet in Präsenz statt unter Einhaltung der Hygiene- und Abstandsregeln Anmeldung über StudOn: 29.03.-4.04.2021 Es gibt eine Warteliste für die Teilnehmer. Vorbesprechung: 20.04.2021 Anwesenheit bei der Vorbesprechung ist verpflichtend. Inhalt: Mikrocontroller AVR ATmega32: Strukturelemente Speichermodell RISC-/Harvard-Architektur On-Chip-Peripherie Fuse- und Lock-Bits Interruptsteuerung Zeitverhalten Interfacing Entwicklungsumgebung für Mikrocontroller: Software-Entwicklung unter Linux Eclipse und AVR-Libraries Codeerzeugung und Dateiformate Kommunikationsschnittstellen: Synchrone serielle Datenübertragung (SPI) Duplex parallele Datenübertragung (Bus) Multiplex parallele Datenübertragung (Bus) Asynchrone serielle Datenübertragung (UART) Debug-Wire/JTAG (Extern) Kommunikationsprotokolle: LCD Controller HD44780 Netzprotokolle zB. Continous-/Packetmodi Weitere Inhalte Löttechnik (RoHS-konform) Debugging Mikrocontroller Stromsparmechanismen Pulsweitenmodulation Analog-/Digitalwandlung Zustandsautomaten Modulationsarten Spektrale Effizienz Schlagwörter: Eingebettete Systeme, Mikrocontroller

	Praktikum Mobilkommunikation [PrMoKo] Dozentinnen/Dozenten: Wolfgang Gerstacker, Adela Vagollari, Yifei Wu Angaben: Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-4 Voraussetzungen / Organisatorisches: Basic knowledge in Communications and Signals and Systems Participation in the module "Mobile Communications", which can be taken parallel to the lab course, is urgently required Basic knowledge of MATLAB Inhalt: Experiments: 0. Introduction to Matlab 1. Equalization I 2. Equalization II 3. Mobile Radio Channel I 4. Mobile Radio Channel II 5. OFDM 6. MIMO I (Conventional MIMO) 7. MIMO II (Massive MIMO) Empfohlene Literatur: Skriptum zum Praktikum Mobilkommunikation Lecture notes "MIMO Communication Systems"
		jede 2. Woche Mo	14:00 - 19:00	Zoom-Meeting		Gerstacker, W. Vagollari, A. Wu, Y.
	ab 19.4.2021
		jede 2. Woche Do	14:00 - 19:00	Zoom-Meeting		Gerstacker, W. Vagollari, A. Wu, Y.
	ab 22.4.2021

Praktikum Roboternavigation [RoboNav-Pra] Dozentinnen/Dozenten: Moritz Sackmann, Henrik Bey Angaben: Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, geeignet als Schlüsselqualifikation Termine: Fr, 9:00 - 13:00, Live-Stream Vorbesprechung ist verpflichtend und findet über Zoom statt Vorbesprechung: Freitag, 9.4.2021, 9:00 - 11:00 Uhr, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Online-Angebot Sämtliche Informationen werden über die Studon-Gruppe kommuniziert: https://www.studon.fau.de/studon/goto.php?target=crs_1528132 Zur Durchführung des Praktikums werden die Studenten ihren Rechner von einem USB-Stick starten, auf dem ein Ubuntu-System mit sämtlichen benötigten Programmen vorinstalliert ist. Im Vergleich zu bisherigen Semestern kommen zusätzlich zwei Programme hinzu: Chrome Remote Desktop zur Unterstützung aus der Ferne sowie Discord zur Audiokommunikation mit dynamischen Gruppengrößen. Vorbesprechung findet über Zoom statt. Die Vorlesung Integrierte Navigationssysteme (NavSys) wird sehr empfohlen. Im WS bietet sich eine Kombination mit dem Seminar Roboternavigation an, ist aber nicht zwingend. Ablauf des Praktikums 10 Versuche semesterbegleitend wöchentlich. 1. Einrichtung der Umgebung mit Ubuntu, ROS und Simulatoren 2. Laserscanner - Lokalisierung 3. 3D Kamera - Lokalisierung 4. Gestendetektion und -steuerung 5. Lokalisierung mittels WLAN Fingerprinting 6. Sensordatenfusion mit einem Kalmanfilter 7. Planung der Fahrspur und Navigation 8. Regelung der Geschwindigkeit und Lenkung 9. Zusammensetzen der Komponenten zu einem Gesamtsystem 10. Umsetzung auf einer realen Roboterplattform Inhalt: Mobile, autonome Roboter sind dabei, die Welt nachhaltig zu prägen und zu verändern. In den Megatrends der Globalisierung und der Mobilität sind sie ein ebenso wesentlicher Bestandteil wie die Digitalisierung. Der selbständige Rasenmäher oder Staubsauger sind die ersten schon auf dem Markt befindlichen Anwendungen. In Zukunft ist weder eine Industrie 4.0 ohne autonome Roboter noch eine Mobilität ohne selbstfahrende Autos und Züge denkbar. Unverzichtbare Voraussetzung jedes mobilen Robotersystems ist die Navigation. Im Rahmen dieses Moduls werden die Grundlagen der Roboternavigation aus dem Blickwinkel der Algorithmen (Koordinaten-Transformationen, Zeitsynchronisation, Pfadplanung, Sensordatenfusion, Regelung) und der Sensorik (Inertialsensoren, Odometrie, GPS, Laserscanner, (3D-)Kameras) näher untersucht. Dabei stehen nicht nur theoretische Überlegungen im Vordergrund, sondern auch die Anwendungen in aktuellen und zukünftigen Systemen. Im Praktikum Roboternavigation werden die grundlegenden Sensoren und Konzepte implementiert und können anhand von Simulatoren und einer Roboterplattform nachvollzogen werden. Die Lokalisierung anhand visueller Sensoren erfolgt in zwei Versuchen durch die Verarbeitung von Messungen eines Laserscanner und durch einfache Bildverarbeitung von 3D-Bildern einer Asus Xtion Kamera. Als Funkortungssystem wird ein Fingerabdruckverfahren mit WLAN-Feldstärken betrachtet. Schließlich werden unterschiedliche Messungen durch ein Kalmanfilter zu einer Positionsschätzung fusioniert. Die Steuerung eines Roboters anhand von Gesten und selbstständiges Planen eines Weges sowie Folgen dieses Pfads über Regelkreise sind Themen dreier weiterer Versuche. Schließlich soll mit den zusammengesetzten Komponenten eine einfache Navigationsaufgabe erst im Simulator und anschließend mit einem realen Roboter gelöst werden. Demoprojekt zum besseren Verständnis, was für Anforderungen auf sie im Praktikum hinzukommt: https://www.studon.fau.de/studon/goto.php?target=grp_1947253 Empfohlene Literatur: Skriptum zur Lehrveranstaltung Schlagwörter: Navigation, Ortsbestimmung

Praktikum für systematischen Entwurf programmierbarer Logikbausteine [PR PLD] Dozent/in: Torsten Reißland Angaben: Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, Die Anmeldung erfolgt über StudOn (Link: https://www.studon.fau.de/studon/goto.php?target=cat_1826887).Das Praktikum wird in Zweiergruppen von zu Hause (online) durchgeführt. Die benötigten Materialien werden dazu ausgeliehen. Termine: 9:00 - 17:00, EL 4.13 1-wöchiges Blockpraktikum Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-4 Voraussetzungen / Organisatorisches: Vorkenntnisse: Grundlagen digitaler Schaltungen Inhalt: Schaltungen: 7-Segment-Decoder, Multiplexer, Zähler Eingabe: Fuse-map, VHDL, Zustandsdiagramm, Schaltplan, Bibliothek Bausteine: PLDs, FPGAs Versuchsinhalte: Schaltnetze, Multiplex-Anzeige, Stoppuhr In System Programming (isp) Empfohlene Literatur: Tietze/Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer Verlag Schlagwörter: Digitale Schaltungen, Schaltnetze, Schaltwerke, PLD, FPGA, VHDL, Altera, Simulation

Architekturen der Digitalen Signalverarbeitung [VORL ADS] Dozent/in: Georg Fischer Angaben: Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium, Live-Webinar Termine: Di, 16:15 - 17:45, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Vorlesung: Englisch Unterlagen zur Vorlesung: wahlweise Englisch oder Deutsch Prüfungssprache: Englisch Die Prüfung wird als E-exam durchgeführt. Inhalt: Basis-Algorithmen der Signalverarbeitung (FFT, Fensterung, Digitale FIR- und IIR-Filter) Nichtideale Effekte bei Digitalfiltern (Quantisierung der Filterkoeffizienten, Quantisierte Arithmetik) CORDIC-Architekturen Architekturen für Multiratensysteme (Abtastratenumsetzer) Architekturen digitaler Signalgeneratoren Maßnahmen zur Leistungssteigerung (Pipelining) Architekturen digitaler Signalprozessoren Anwendungen

	Übungen zu Architekturen der Digitalen Signalverarbeitung [UE ADS] Dozent/in: Torsten Reißland Angaben: Übung, 2 SWS, nur Fachstudium, Material available in German and English Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Unterlagen zur Übung: englisch und deutsch
		Do	10:15 - 11:45	Zoom-Meeting		Reißland, T.

Auditory Models [AudMo] Dozent/in: Bernd Edler Angaben: Vorlesung, 2 SWS, Kredit: 2/2, ECTS: 2,5 Termine: Do, 14:15 - 15:45, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT ab 1 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

Channel Coding [ChCo] Dozent/in: Clemens Stierstorfer Angaben: Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Do, 10:15 - 11:45, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Inhalt: 1 Introduction and Motivation 2 Fundamentals of Block Coding 3 Introduction to Finite Fields I 4 Linear Block Codes 5 Linear Cyclic Codes 6 Introduction to Finite Fields II 7 BCH and RS Codes 8 Convolutional Codes 9 Codes with Iterative Decoding

Tutorial for Channel Coding [TutChCo] Dozent/in: Clemens Stierstorfer Angaben: Übung, 1 SWS, nur Fachstudium Termine: See lecture for time and dates of ZOOM Q&A meeting! Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3

Digitale elektronische Systeme [VORL DES] Dozent/in: Robert Weigel Angaben: Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium, Vorlesung und Übung werden zunächst digital stattfinden, hierzu bitte Vorlesungs- und Übungskurs auf StudOn beitreten (kein Passwort notwendig): https://www.studon.fau.de/cat450569.html Dann seid Ihr per e-mail erreichbar. Hier findet Ihr auch ein Forum mit weiteren Infos und der Möglichkeit, Fragen zu stellen. Bei weiteren Problemen ist der Albert erreichbar unter albert-marcel.schrotz@fau.de. Termine: Die Videos sind in Studon zu FAU-TV verlinkt. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-4 Inhalt: Analog-Digital-Umsetzer Digital-Analog-Umsetzer ASICs (PLD, FPGA) Mikroprozessoren-Hardware

Übungen zu Digitale elektronische Systeme [UE DES] Dozent/in: Albert-Marcel Schrotz Angaben: Übung, 1 SWS, nur Fachstudium, Vorlesung und Übung werden zunächst digital stattfinden, hierzu bitte Vorlesungs- und Übungskurs auf StudOn beitreten (kein Passwort notwendig): https://www.studon.fau.de/cat450569.html dann seid Ihr per e-mail erreichbar. Hier findet Ihr auch ein Forum mit weiteren Infos und der Möglichkeit, Fragen zu stellen. Bei weiteren Problemen ist der Übungsleiter Albert erreichbar unter albert-marcel.schrotz@fau.de. Termine: Zeit/Ort n.V. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-4

Digitale Übertragung [DÜ] Dozentinnen/Dozenten: Robert Schober, Lukas Brand Angaben: Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5 Termine: Mo, 8:15 - 9:45, Zoom-Meeting Do, 10:15 - 11:45, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3

Praktikum Digitale Übertragung [PrDÜ] Dozent/in: Clemens Stierstorfer Angaben: Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium Termine: Blockveranstaltung 2.8.2021-6.8.2021 Mo-Fr, 8:00 - 19:00, Zoom-Meeting Blockpraktikum in Anschluss an den 1. Prüfungszeitraum des Sommersemesters. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-2 Voraussetzungen / Organisatorisches: Blockpraktikum; Belegung des Moduls Digitale Übertragung/Digital Communications vorab erforderlich Inhalt: 1. Digital Transmission of Data and Variants of PAM-Transmission Schemes 2. Implementation of Transmitter and Receiver in Matlab 3. OFDM 4. Signal Space Representation 5. Signal Processing in MIMO Systems

Übungen zur Digitalen Übertragung [ÜbDÜ] Dozent/in: Lukas Brand Angaben: Übung, 1 SWS, nur Fachstudium Termine: Zeit/Ort n.V. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3

Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme [EZS2] Dozent/in: Peter Wägemann Angaben: Vorlesung, 2 SWS, Die Veranstaltung findet statt im rein virtuellen Betrieb *statt*. Termine: Mo, 12:15 - 13:45, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: In StudOn anmelden. Die Veranstaltung findet ab 6 Teilnehmern statt. Die Teilnehmerzahl ist aus technischen Gründen auf 16 Teilnehmer begrenzt. Schlagwörter: Echtzeitsysteme, Real-Time Systems, Fehlertoleranz, Fault Tolerance

	Rechnerübung zu Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme [RÜ EZS2] Dozentinnen/Dozenten: Simon Schuster, Phillip Raffeck, Florian Schmaus Angaben: Übung, 2 SWS Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Schlagwörter: Echtzeitsysteme, Real-Time Systems, Fehlertoleranz, Fault Tolerance
		Mo	14:15 - 15:45	Zoom-Meeting		Schuster, S. Raffeck, Ph. Schmaus, F.
		Mi	12:15 - 13:45	Zoom-Meeting		Schuster, S. Raffeck, Ph. Schmaus, F.

	Übungen zu Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme [Ü EZS2] Dozentinnen/Dozenten: Simon Schuster, Phillip Raffeck, Florian Schmaus Angaben: Übung, 2 SWS, Die Veranstaltung findet virtuell *statt*. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Schlagwörter: Echtzeitsysteme, Real-Time Systems, Fehlertoleranz, Fault Tolerance
		Mo	12:15 - 13:45	Zoom-Meeting		Schuster, S. Raffeck, Ph.

Entwurf und Analyse von Schaltungen für hohe Datenraten [ENAS] Dozent/in: Klaus Helmreich Angaben: Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Do, 10:15 - 11:45, HF-Technik: SR 5.14 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 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: Mo, 14:15 - 15:45, HF-Technik: SR 5.14 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Wegen der Corona-Pandemie werden alle Vorlesungen und Übungen zunächst ausschließlich über Online-Angebote durchgeführt. Schlagwörter: Entwurf Analyse Flachbaugruppen Durchkontaktierung Aufbautechnik Verbindungstechnik Leistungsversorgung Charakterisierung Prüfverfahren Modellierung Chipgehäuse Simulation Meßtechnik EMV Signalquelle Signalsenke Signalkenngröße Signalintegrität Leitung

Grundlagen des Software Engineering [SWE-GL] Dozent/in: Francesca Saglietti Angaben: Vorlesung, 4 SWS, Die Lehrveranstaltung besteht aus zwei Teilen: 1. Konstruktive Phasen des Software Engineering (erste 2/3 des Semesters) und 2. Analytische Phasen des Software Engineering (letztes 1/3 des Semesters) Termine: Di, Do, 12:15 - 13:45, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT ab 1 Inhalt: Gegenstand des Software Engineering ist die ingenieurmäßige Entwicklung komplexer Softwaresysteme hoher Qualität unter Berücksichtigung der einzusetzenden Arbeits- und Zeitressourcen. Die Vorlesung befasst sich mit dem gesamten Software-Lebenszyklus und bietet eine Übersicht konstruktiver und analytischer Prinzipien und Verfahren; insbesondere werden phasenspezifische und übergreifende Ansätze klassifiziert und eingeordnet, ihre Nutzen, Grenzen und Komplementarität aufgezeigt, ihre Eignung in Abhängigkeit von den vorliegenden Anforderungen bewertet. Empfohlene Literatur: Lehrbuch der Softwaretechnik, Helmut Balzert, Spektrum Akad. Verlag, 2000

	Übungen zu Grundlagen des Software Engineering [SWE-GL-UE] Dozent/in: Marc Spisländer Angaben: Übung, 2 SWS Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Kurstermine nach Bedarf und Vereinbarung zu Semesterbeginn aus den unten angegebenen Optionen.
		Mo	10:15 - 11:45	Zoom-Meeting		Neubaum, A.
		Di	10:15 - 11:45	Zoom-Meeting		Spisländer, M.
		Di	14:15 - 15:45	Zoom-Meeting		Al Sardy, L.
		Mi	10:15 - 11:45	Zoom-Meeting		Neubaum, A.
		Do	14:15 - 15:45	Zoom-Meeting		Wu, X.

Image and Video Compression [IVC] Dozent/in: André Kaup Angaben: Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Mo, 16:15 - 17:45, H6 Mi, 10:15 - 11:45, H6 The exact dates of lecture and supplements can be found on StudOn. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT ab 1 Voraussetzungen / Organisatorisches: Für das Verständnis notwendig sind grundlegende Kenntnisse über Signaldarstellungen und Transformationen aus der Lehrveranstaltung „Signale und Systeme II“ sowie Basiswissen über Stochastik und Informationstheorie aus der Lehrveranstaltung „Nachrichtentechnische Systeme“. Zusätzlich zur Vorlesung und Übung wird optional noch das Praktikum Image and Video Compression (PrIVC) angeboten. Die Vorlesungen und Übungen zum Modul werden semesterbegleitend online angeboten, bis wieder ein regulärer Präsenzbetrieb möglich ist. Dazu werden die Vorlesungen und Übungen aufgezeichnet und über das Videoportal semesterbegleitend digital zur Verfügung gestellt. Bei StudOn finden Sie das vollständige Skript und die Übungsaufgaben mit Lösungen in digitaler Form sowie Musterklausuren zur Vorbereitung auf die schriftliche Prüfung. Eine gedruckte Version des Skriptes und der Übungsaufgaben können Sie im Sekretariat des Lehrstuhls erhalten. 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 [ÜIVC] Dozent/in: Fabian Brand Angaben: Übung, 1 SWS, nur Fachstudium Termine: Mi, 08:15 - 09:45, H6 The exact dates of lecture and supplements can be found on StudOn. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Die Vorlesungen und Übungen zum Modul Image and Video Compression werden semesterbegleitend online angeboten, bis wieder ein regulärer Präsenzbetrieb möglich ist. Dazu werden die Vorlesungen und Übungen aufgezeichnet und über StudOn semesterbegleitend digital zur Verfügung gestellt. Bei StudOn finden Sie ebenfalls das vollständige Skript und die Übungsaufgaben mit Lösungen in digitaler Form sowie Musterklausuren zur Vorbereitung auf die schriftliche Prüfung. Eine gedruckte Version des Skriptes und der Übungsaufgaben können Sie am Lehrstuhl erhalten, sobald der Publikumsverkehr in unseren Gebäuden wieder gestattet ist.

Informationstheorie und Codierung [ITC] Dozent/in: Ralf Müller Angaben: Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Mo, 10:15 - 11:45, Zoom-Meeting Mi, 16:15 - 17:45, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-4 Inhalt: Introduction to coding and information theory (binomial distribution, (7,4)-Hamming code, parity-check matrix, generator matrix); Probability, entropy, and inference (entropy, conditional probability, Bayes’ law, likelihood, Jensen’s inequality); Inference (inverse probability, statistical inference); Source coding theorem (information content, typical sequences, Chebychev inequality, law of large numbers); Symbol codes (unique decidability, expected codeword length, prefix-free codes, Kraft inequality, Huffman coding); Stream codes (arithmetic coding, Lempel-Ziv coding, Burrows-Wheeler transform); Dependent random variables (mutual information, data processing lemma); Communication over a noisy channel (discrete memory-less channel, channel coding theorem, channel capacity); Noisy-channel coding theorem (jointly-typical sequences, proof of the channel coding theorem, proof of converse, symmetric channels); Gaussian channel (AWGN channel, multivariate Gaussian pdf, capacity of AWGN channel); Binary codes (minimum distance, perfect codes, why perfect codes are bad, why distance isn’t everything); Message passing (distributed counting, path counting, low-cost path, min-sum (=Viterbi) algorithm); Marginalization in graphs (factor graphs, sum-product algorithm); Low-density parity-check codes (density evolution, check node degree, regular vs. irregular codes, girth); Lossy source coding (transform coding and JPEG compression)

Übungen zu Informationstheorie und Codierung [ITC-TuT] Dozent/in: Sebastian Lotter Angaben: Übung, 1 SWS, ECTS: 1,5, nur Fachstudium Termine: Zeit/Ort n.V. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-4

Kommunikationselektronik [KE-V] Dozentinnen/Dozenten: Jörg Robert, Clemens Neumüller Angaben: Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Fr, 12:15 - 13:45, Live-Stream Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-4 Voraussetzungen / Organisatorisches: Online-Angebot Video-Aufzeichnungen von Vorlesung und Übung sind auf der StudOn-Seite verlinkt. Das Skript zur Vorlesung sowie die Übungsaufgaben können dort heruntergeladen werden. Zusätzlich wird die Vorlesung als Echtzeit-Zoom-Veranstaltung angeboten. Zu den geplanten Übungszeiten findet ein Zoom-Meeting für Fragen zu den Übungen statt. Sprache: Skripten englisch Vorlesungsfolien englisch / im Downloadbereich in StudON auch deutsche Version verfügbar Vorlesungssprache deutsch Prüfungsrelevantesprache deutsch 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. Die benötigte Software wird den Studierenden zur Verfügung gestellt. KE auf StudOn: http://www.studon.uni-erlangen.de/crs117973.html Schlagwörter: Kommunikationselektronik, Informationstechnik

Übung Kommunikationselektronik [KE-Ü] Dozent/in: Clemens Neumüller Angaben: Übung, 2 SWS, nur Fachstudium Termine: Fr, 14:15 - 15:45, Live-Stream Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-4 Voraussetzungen / Organisatorisches: Online-Angebot Video-Aufzeichnungen von Vorlesung und Übung sind auf der StudOn-Seite verlinkt. Das Skript zur Vorlesung sowie die Übungsaufgaben können dort heruntergeladen werden. Zusätzlich wird die Vorlesung als Echtzeit-Zoom-Veranstaltung angeboten. Zu den geplanten Übungszeiten findet ein Zoom-Meeting für Fragen zu den Übungen statt. StudOn https://www.studon.fau.de/crs117973.html Inhalt: Vorkenntnisse im Bereich der digitalen Signalverarbeitung Schlagwörter: Kommunikationselektronik, Informationstechnik

MIMO Communication Systems [MIMOCom] Dozent/in: Robert Schober Angaben: Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Mo, 12:15 - 13:45, Zoom-Meeting Di, 14:15 - 15:45, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3

Tutorial for MIMO Communication Systems [TutMIMOCom] Dozent/in: Hedieh Ajam Angaben: Übung, 1 SWS Termine: Zeit/Ort n.V. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3

Mobile Communications [MoCo] Dozent/in: Ralf Müller Angaben: Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Di, 10:15 - 11:45, Zoom-Meeting Mi, 14:15 - 15:45, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Theory of linear systems and signals (in particular Fourier transform), basics of digital (linear) modulation schemes (PSK, QAM) and corresponding pulse shapes (square-root cosine pulses), probability theory, basics of stochastic processes, in particular Gaussian processes. These topics are presented in the lectures "Communications" and "Signals and Systems". Inhalt: Learning target: To acquire theoretical and practical understanding of the physical layer of wireless communication systems with mobile users. Ability to design and assess transmission concepts for mobile communication systems. Content: First, a survey of concepts of various mobile communication systems is given. The systems are classified according to different criteria. In the following, the principles of mobile communications are discussed, which are applicable to any wireless communication system. In particular, these are the mathematical description of time-variant radio channels using stochastic processes, diversity principles in order to combat fast fading, multiplexing schemes, duplexing schemes, modulation (e.g. Gaussian minimum-shift keying, GMSK), and channel coding with special consideration of the need for interleaving. Especially, the interaction of channel coding, interleaving and slow frequency hopping as applied in GSM as countermeasure against fast fading is analyzed. Receiver algorithms for channels with intersymbol interference are briefly addressed. The cellular concept of large systems like GSM and UMTS is introduced. Empfohlene Literatur: Müller, R. & Koch, W.: Lecture script Fundamentals of Mobile Communications For further reading: [1] K.-D. Kammeyer: Nachrichtenübertragung, Vieweg+Teubner, 5. Auflage, 2011 [2] J.G. Proakis: Digital Communications, McGraw-Hill, 4th edition, 2001 [3] W.C. Jakes: Microwave Mobile Communications, Wiley-IEEE Press, 2nd rev. edition, 1994 [4] R. Vaughan and J. Bach Andersen: Channel, Propagation and Antennas for Mobile Communications, IEE, London, UK, 2003 [5] M. Mouly and M.-B. Paulet: The GSM System for Mobile Communications, Cell & SYS, France, 1992 [6] H. Holma and A. Toskala: WCDMA for UMTS: Radio Access for third generation mobile communications, Wiley, revised edition, 2001 [7] E. Dahlmann, S. Parkvall, J. Sköld, and P. Beming: 3G Evolution - HSPA and LTE for Mobile Broadband, 2nd edition, Elsevier, 2008

Tutorial Mobile Communications [TutMoCo] Dozent/in: Ali Bereyhi Angaben: Übung, 1 SWS Termine: Zeit/Ort n.V. Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3

Satellitenkommunikation [Satkom-V] Dozent/in: Christian Rohde Angaben: Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium, Vortrag in Deutsch, Skript in Englisch Termine: Do, 14:15 - 15:45, Live-Stream Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Virtuelles Angebot Videos zu Vorlesung und Übung werden über StudOn bereitgestellt. StudOn-Zugangspasswort wird per Email an die Studierende verteilt, die sich über MeinCampus angemeldet haben. Für manche Studiengänge lässt MeinCampus keine Einschreibung zu. In diesem Fall bitte direkt per Email beim Dozenten melden. Online-Fragestunde Zum Semesterstart werden Zeitslots mittels Umfrage ermittelt für online Fragestunden, wo bei Bedarf Fragen zum Stoff oder Organisatorischem gestellt werden können. Daraus resultierende Informationen von allgemeinem Interesse werden wir für alle Studierende zum Nachschlagen auf StudOn hochladen. Inhalt: Nach einem historischen Rückblick zur Entwicklung der Satellitenkommunikation werden die einzelnen Komponenten eines typischen Gesamtsystems (Boden- und Raumsegment) näher betrachtet. Hierzu zählt der prinzipielle Aufbau von Trägerraketen, von Satelliten (Satellitenplattformen, Subsysteme, Nutzlasten), die meist genutzten Umlaufbahnen und die verschiedenen Kommunikationsverbindungen (Uplink, Downlink, Inter-Satellite-Link). Die Besonderheiten der Signalausbreitung und -übertragung über große Entfernungen zwischen Bodenstationen und Satelliten werden erklärt und mit Beispielen ergänzt. Dabei wird insbesondere eingegangen auf verwendete Frequenzen, Signaldispersion und -dämpfung, atmosphärische Effekte sowie Störeinflüsse der Weltraumumgebung. Die Architektur transparenter und regenerativer Kommunikationseinheiten wird ausführlich an Beispielen kommerziell verfügbarer Transponder und Onboard-Prozessoren erklärt. Die Prinzipien moderner, standardisierter Verfahren zur Signalaufbereitung und Übertragung von Video-/Bild und Audiosignalen über Satellit (z.B. MPEG, H.264/265, DVB-S/-S2/-S2X) werden erläutert und diskutiert. Dies umfasst Verfahren zur Quellencodierung, Kanalcodierung und Modulation, Kanalzugriff und -diversität. Außerdem wird auf die im Orbit und im kommerziellen Einsatz befindlichen Kommunikationssatelliten und der damit verbundenen großen Dienstevielfalt eingegangen wie z.B. bei TV- und Breitbandversorgung sowie in Mobilkommunikationssystemen. Abschließend werden einige Herausforderungen und Forschungsansätze im Zusammenhang mit den neuen Megakonstellationen und Next Generation High Throughput Satellites (HTS) für zukünftige Satellitensysteme vorgestellt. Die in der Vorlesung behandelten physikalischen, elektro- und nachrichtentechnischen Zusammenhänge werden in den ergänzenden Übungen mit Rechenbeispielen vertieft. Gliederung der Vorlesung: 1. Einführung: Überblick über die Hauptkomponenten, Satelliten, Anwendungen und Dienste, sowie Orbits, Aufgaben und Frequenzen der Satellitennetzwerke 2. Historie der Satellitenkommunikation: Wichtige Meilensteine, Entwicklung in Europa und Deutschland 3. Orbits und Konstellationen: Keplersche Gesetze, Beschreibung von Orbits, verwendete Umlaufbahnen, Bodenspuren, erreichbare Abdeckung 4. Trägersysteme: Trägerraketen, Entwicklung, Anbietermarkt, Nutzlastfähigkeit, Startplätze, Startverlauf 5. Satellitenaufbau: Auswahl aktueller Satellitenplattformen, Satellitenaufbau, Plattformkomponenten, Montageschritte und Tests 6. Satellitennutzlast (Payload): Komponenten, Industrielle Beispiele, Aufbau und Aufgaben der Payload, Transponderarchitekturen, Antennen 7. Signalausbreitung und Leistungsbilanz: Signalausbreitung, Freiraumverluste, Signaldämpfung, Rauschen, Signal-Rausch-Verhältnis, Linkbudget 8. Weltraumumgebung: Weltraumumgebungsbedingungen, Einflüsse auf den Satelliten und die Elektronik der Nutzlast 9. Quellencodierung: Audio-, Bild- und Videokompression – das Content des Satellitenfernsehens 10. Signalmodulation und Kanalcodierung: Signalkonstellationen, Modulation und Codes zur Fehlerkorrektur 11. Diversitäts- und Zugriffsverfahren: Medium Access, Duplextechniken, Multiplexmethoden, Diversitätstechniken 12. Moderne Satellitenkommunikationssysteme: Rundfunksysteme wie Sirius XM Satellite Radio, zellulare Internetversorgung mittels Satellitenkommunikation 13. Neueste Themen aus Forschung und Entwicklung SatKom auf StudOn: http://www.studon.uni-erlangen.de/crs117969.html Schlagwörter: Satellitenkommunikation, Satellit, Orbits, Raumsegment, Bodensegment, Weltraumumgebung, Signalausbreitung, Transponder, MPEG, DVB-S/-S2, Neue Dienste

Übung Satellitenkommunikation [Satkom-Ü] Dozent/in: Marcelo Michael Angaben: Übung, 2 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium, Vortrag in Deutsch, Skript in Englisch Termine: Mo, 12:15 - 13:45, Live-Stream Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Virtuelles Angebot Videos zu Vorlesung und Übung werden über StudOn bereitgestellt. StudOn-Zugangspasswort wird per Email an die Studierende verteilt, die sich über MeinCampus angemeldet haben. Für manche Studiengänge lässt MeinCampus keine Einschreibung zu. In diesem Fall bitte direkt per Email beim Dozenten melden. Online-Fragestunde Zum Semesterstart werden Zeitslots mittels Umfrage ermittelt für online Fragestunden, wo bei Bedarf Fragen zum Stoff oder Organisatorischem gestellt werden können. Daraus resultierende Informationen von allgemeinem Interesse werden wir für alle Studierende zum Nachschlagen auf StudOn hochladen. StudOn http://www.studon.uni-erlangen.de/crs117969.html Schlagwörter: Satelliten Kommunikation, Kommunikation

Signale und Systeme II [SISY II] Dozent/in: André Kaup Angaben: Vorlesung, 2,5 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Di, Mi, 14:15 - 15:45, H9 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Für das Verständnis notwendig sind grundlegende Kenntnisse in höherer Mathematik, insbesondere über Folgen und Reihen, Integralrechnung und komplexe Zeiger. Hilfreich sind weiterhin elementare Kenntnisse über Wahrscheinlichkeiten und Stochastik. Die Lehrveranstaltung ist komplementär zum Modul "Signale und Systeme I" über kontinuierliche Signale und Systeme konzipiert und ist für Studierende im vierten Bachelorsemester im Anschluss an das Modul "Signale und Systeme I" vorgesehen. Die Vorlesungen, Übungen und Tutorien zum Modul werden semesterbegleitend online angeboten, bis wieder ein regulärer Präsenzbetrieb möglich ist. Dazu werden die Vorlesungen und Übungen aufgezeichnet und über das Videoportal semesterbegleitend digital zur Verfügung gestellt. Die Tutorien finden in Form von Online-Sprechstunden durch studentische Tutoren statt. Bei StudOn finden Sie das vollständige Skript und die Übungsaufgaben mit Lösungen in digitaler Form sowie Musterklausuren zur Vorbereitung auf die schriftliche Prüfung. Eine gedruckte Version des Skriptes und der Übungsaufgaben können Sie im Sekretariat des Lehrstuhls erhalten. Inhalt: Die Lehrveranstaltung führt in die Beschreibung von diskreten Signalen und diskreten verschiebungsinvarianten linearen Systemen ein. Zunächst werden elementare diskrete Signale und Operationen, das Faltungsprodukt und die Korrelation von Signalen erläutert. Anschließend wird die Frequenzbereichsdarstellung von Signalen mit Hilfe der zeitdiskreten Fourier-Transformation, der DFT, und der z-Transformation eingeführt einschließlich der Theoreme und Korrespondenzen dieser Transformationen. Es folgt die Beschreibung von diskreten linearen verschiebungsinvarianten Systemen im Zeitbereich durch Impulsantwort und Faltung, Differenzengleichungen und die Zustandsraumdarstellung. Die Systembeschreibung im Frequenzbereich durch Eigenfolgen, Übertragungs- und Systemfunktion und Zustandsraumdarstellung wird erläutert. Nach der Vorstellung von linearphasigen, minimalphasigen, idealisierten Systemen und Allpässen werden Kausalität und diskrete Hilbert-Transformation, Stabilität und rekursive Systeme diskutiert. Die Vorlesung schließt mit der Beschreibung von diskreten Zufallssignalen und der Übertragung von Zufallssignalen über diskrete lineare verschiebungsinvariante Systeme.

	Tutorium zu Signale und Systeme II [TUTSISY II] Dozent/in: Nils Genser Angaben: Tutorium, 1 SWS, nur Fachstudium Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Die Vorlesungen, Übungen und Tutorien zum Modul Signale und Systeme II werden semesterbegleitend online angeboten, bis wieder ein regulärer Präsenzbetrieb möglich ist. Dazu werden die Vorlesungen und Übungen aufgezeichnet und über StudOn semesterbegleitend digital zur Verfügung gestellt. Die Tutorien finden in Form von Online-Sprechstunden durch studentische Tutoren statt. Bei StudOn finden Sie ebenfalls das vollständige Skript und die Übungsaufgaben mit Lösungen in digitaler Form sowie Musterklausuren zur Vorbereitung auf die schriftliche Prüfung. Eine gedruckte Version des Skriptes und der Übungsaufgaben können Sie am Lehrstuhl erhalten, sobald der Publikumsverkehr in unseren Gebäuden wieder gestattet ist.
		Mi	16:15 - 17:45	05.025		Genser, N. u.a.
		Do	16:15 - 17:45	H5		Genser, N. u.a.
		Fr	08:15 - 09:45	H10		Genser, N. u.a.

Übung zu Signale und Systeme II [Ü SISY II] Dozent/in: Christian Herglotz Angaben: Übung, 1,5 SWS, nur Fachstudium Termine: Mi, 18:15 - 19:45, H7 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Die Vorlesungen, Übungen und Tutorien zum Modul Signale und Systeme II werden semesterbegleitend online angeboten, bis wieder ein regulärer Präsenzbetrieb möglich ist. Dazu werden die Vorlesungen und Übungen aufgezeichnet und über StudOn semesterbegleitend digital zur Verfügung gestellt. Die Tutorien finden in Form von Online-Sprechstunden durch studentische Tutoren statt. Bei StudOn finden Sie ebenfalls das vollständige Skript und die Übungsaufgaben mit Lösungen in digitaler Form sowie Musterklausuren zur Vorbereitung auf die schriftliche Prüfung. Eine gedruckte Version des Skriptes und der Übungsaufgaben können Sie am Lehrstuhl erhalten, sobald der Publikumsverkehr in unseren Gebäuden wieder gestattet ist.

Sprach- und Audiosignalverarbeitung [SASP] Dozent/in: Walter Kellermann Angaben: Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium Termine: Mo, 14:15 - 15:45, H5 Di, 08:15 - 09:45, H5 Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Voraussetzung: Vorlesung Signale und Systeme I +II Die Vorlesungen werden semesterbegleitend aufgezeichnet und über StudOn zur Verfügung gestellt bis ein regulärer Präsenzbetrieb wieder möglich ist. Bei StudOn finden Sie ebenfalls das Vorlesungsskript als PDF-Datei sowie aktuelle Informationen zur Vorlesung und Übung. 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: Mhd Modar Halimeh Angaben: Übung, 1 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Die Übung wird per Remote-Login auf den Rechnern des LMS CIP Pools durchgeführt bis regulärer Präsenzunterricht wieder möglich ist. Weitere Informationen werden auf StudOn bekannt gegeben.
		Di	16:15 - 17:45	06.021		Halimeh, M.M.
		Fr	8:15 - 9:45	06.021		Halimeh, M.M.

Transmission and Detection for Advanced Mobile Communications [TraMoCo] Dozent/in: Wolfgang Gerstacker Angaben: Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium Termine: Do, 12:15 - 13:45, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 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] Dozent/in: Jürgen Frickel Angaben: Vorlesung mit Übung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Online-Kurs mit integrierten Labs@Home, Anmeldung über StudOn wg. begrenzter Platzanzahl (50). Für Labs@Home ist ein PC mit Win10 oder Linux und 100 GByte Plattenplatz nötig. FPGA Board wird vom LIKE leihweise zur Verfügung gestellt. Termine: Di, 8:15 - 9:45, Zoom-Meeting Studienrichtungen / Studienfächer: WPF WING-MA-ET-IT 1-3 Voraussetzungen / Organisatorisches: Online-Angebot Anmeldung und Material der LV auf StudOn: https://www.studon.fau.de/crs3210037.html Zoom-Live-Meetings und Aufzeichnungen der Vorlesungen und Labs (How-to-Do) WICHTIG: Für Labs@Home müssen Stud. die verwendete Design-Software Vivado auf eigenem Rechner (nur Win10 oder Linux, ca. 100 GByte Speicherplatz) installieren. Ausführliche Anleitung in StudOn verfügbar. Studierende bekommen für Labs@Home vom LIKE je ein FPGA-Board für Dauer des Semesters leihweise zur Verfügung gestellt. Hilfe bei Labs@Home durch Debuggen/Verbessern von HDL-Code durch Dozent bzw. Tutor. Inhalt: Vorlesung und betreute Rechner-Übung (V:Ü ca. 2:1) 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. Vorlesung: Konzepte und Konstrukte der "Hardware"-Sprache VHDL Beschreibung auf Verhaltensebene und RTL-Ebene (Register-Transfer-Level) Englischsprachiges Kursmaterial, Vorlesungssprache ist aber deutsch Übungen (Labs) mit Entwurfs-Software und FPGA-Experimentier-Board: Lab-Betreuung in deutsch oder englisch Verwendung professioneller Software-Tools (Xilinx Vivado) Spezifikation, Entwurf, Simulation und Synthese mit VHDL, meist auf RTL-Ebene Direktes Feedback mit dem FPGA Trainer Board Basys 3 (von Digilent) Schwerpunkte der Übungen: Korrektes Aufsetzen eines FPGA-Projektes Konfiguration (Programmierung) eines digitalen FPGAs Input/Output eines Boards/FPGAs: Taster, Schalter, KeyPad, LEDs, Sieben-Segment-Anzeigen, PMOD-Verbinder Nebenläufigkeit versus Sequentieller Prozess Getakteter Prozess: Synchroner Zähler als Zeitbasis, Finite Automaten Up-and-Down-Light mit Hilfe von Pulsweitenmodulation und Daten-Arrays Steuerung einer 7-Segment-Anzeige durch ein Keypad etc. . . . . Zielgruppe: Hörer aller Fachrichtungen, die den Entwurf integrierter digitaler Systeme als FPGA-Schaltung kennenlernen wollen. Schlagwörter: Hardware, Beschreibungssprache, VHDL