Studium und Lehre

Das Modul liegt im Kern des Masters, da es ausgehend von bereits behandelten Methoden die Verfahren digitaler Funksysteme aufzeigt. Die Studierenden sollen die Leistung der verschiedenen Systeme mittels analytischer Verfahren, Messungen und Simulation bewerten können.

Lehrinhalte:

1. Einleitung (Einsatzgebiete und Aufbau von Funksystemen, Aufgaben der Leistungsbewertung)

2. Signalübertragung und Bewertung der Störresistenz

3. Rahmenbildung, Fehlerschutz und Bewertung der Fehlerraten ( BER, BLER)

4. Mehrfachzugriff und Kollisionsvermeidung

5. Warteschlangen und Verkehrstheorie

6. Modellbildung und Simulation

Das Modul liegt im Kern des Masters, da es ausgehend von bereits behandelten Methoden zur Entwicklung verteilter Anwendungen die Besonderheiten bei der Entwicklung und Anwendungen von Komponenten und Systemen des Internets der Dinge aufzeigt. Die Studierenden sollen dem schnell wachsenden Bedarf an Know-How im Bereich Internet der Dinge mit Kompetenz und technischer Tiefe begegnen können.

Lehrinhalte:

1. Einleitung

2. Interaktion mit realer Welt

3. Funktechnologien für IoT

4. IoT-Kommunikation

5. Informatikaspekte in IoT

6. IoT-Geräte, Low-Level-Datenmanagement

7. High-Level-Datenmanagement, Datenanalyse

8. Anwendungen (u.a. Industrie 4.0)

9. Weiterführende Aspekte

Seit ca. 1990 sind einzelne Steuergeräte im Kraftfahrzeug miteinander vernetzt. In aktuellen Fahrzeuge sind >50 vernetzte Steuergeräte verbaut, es kommen unterschiedliche Bussysteme zum Einsatz und die Betriebssysteme sind extra auf diese Situation angepasst. Dadurch lassen sich Funktionen realisieren, die noch vor wenigen Jahren undenkbar waren.
Zusätzlich zur internen Vernetzung hat sich seit einigen Jahren die Telematik etabliert, die direkte Kommunikation von Fahrzeugen untereinander ist ebenfalls in der Diskussion. Dadurch lassen sich neue Funktionen aus den Bereichen Sicherheit, Fahrerassistenz, Verkehrseffizienz, Information und Unterhaltung realsieren, es gibt aber auch neue technische und organisatorische / betriebswirtschaftliche Herausforderungen.

Interne Fahrzeugnetze: CAN, LIN, Flexray, MOST
Zeitverhalten vom Fahrzeugnetzen
Betriebssysteme und Softwarearchitekturen für vernetzte Steuergeräte im Kfz: OSEK, Autosar
Entwicklungstools
Beispielanwendungen aus dem modernen Kfz
Besondere Anforderungen an drahtlose Netze für die externe Vernetzung des Kfz
Grundlagen Funkausbreitung und Fahrzeugantennen
Telematik
Anwendungen Car2Car und Car2Infrastructure Kommunikation
Performance von lokalen Funknetzen im Kfz-Umfeld
Ad-Hoc Vernetzung und positionsbasiertes Routing

Projekte stellen Prozesse zur Unternehmensentwicklung dar. Die Studierenden sollen über die Rolle des Projektteilnehmers hinaus weiterführende Projekt- und Gruppenverantwortung übernehmen können.

Vorlesung (3 x 4 Stunden): Theorie
1. Projektmanagement
   (Projektdefinition, Projektplanung, Projektkontrolle, Projektabschluss, Zeitmanagement)
2. Organisationstheorie
   (Begriffe, Konzepte, Leitungsorganisation, Prozeßorganisation)
3. Führungstheorie
   (Definitionen und Wurzeln, Führungstheoretische Konzepte, Eigenschaftsansätze, Verhaltensansätze, Situative Ansätze, Neuere Führungsansätze)

Seminar (4-Tage Block): Praxis
4. Führungspraxis – Überblick
    (Begriffe, Führungskompetenz, Führungsstile, Führungsebenen)
5. Selbstführung
    (Persönliche Werte und Fähigkeiten, Persönlichkeits- und Entwicklungsmodelle)
6. Mitarbeiterführung
    ( Zielfestlegung, Situative Führung, Leistungsbewertung, Kommunikationstheorie)
7. Teamführung
    ( Teamentwicklung, Führungsmethoden, Konfliktmanagement,  Teambesprechungen)
8. Unternehmensführung
   (Arbeitsorganisation, Werte und Visionen, Führungsstrategien, Veränderungsmanagement)

Die Studierenden erhalten eine Übersicht über Technologien im Service Engineering sowie dessen grundlegende Fragestellungen und Methoden. Schwerpunktthema sind dann Diagnose-Services zur Ferndiagnose und Fernwartung von Systemen. Hierbei wird sowohl auf die zu Grunde liegenden Fragen der Messtechnik und der Sensorik eingegangen als auch auf die nötige Informations- und Kommunikationstechnologie wie Datenbanken, Netzwerke und Aspekte der IT-Sicherheit. Weitere Themen sind die Fehlererkennung und die speziellen Aspekte von Ferndiagnose und Fernwartung.

Lehrinhalte:

1. Grundlagen des Service Engineerings
- Problemstellung
- Methodische Vorgehensweise
- Entwicklung von Dienstleistungen und Betreibermodelle
- Kundenorientierung und Marketing
- Diagnose-Services
2. Messtechnik und Sensorik
- Messsysteme und Messfehler
- Analoge und digitale Signalverarbeitung
- Sensortypen
3. Kommunikationstechnik
- Grundlagen der Datenübertragung
- Sensornetze
- Kommunikationsnetze
4. Informationstechnik
- Internetdienste
- Web-Services
- IT-Sicherheit
6. Datenanalyse und -diagnose
- Methoden zur Fehlererkennung
- Ferndiagnose und Fernwartung
- Datenbanken
- Big Data Analyse

Die Studierenden erhalten eine Übersicht über Einsatzfelder des Service Engineerings. Schwerpunktthema sind Diagnose-Services für die Ferndiagnose und Fernwartung von Systemen. Hierzu werden Grundlagen der Signalanalyse, Prozessmodellanalyse, Mustererkennung und der wissensbasierter Methoden vermittelt. Hierbei wird auf die Entwicklung und den Betrieb von Diagnosesystemen eingegangen.

Lehrinhalte:

1. Einsatzfelder des Service Engineerings
- Problemstellung
- Methodische Vorgehensweise
- Collaborative Service Engineering
- Simulationsunterstützung

2. Methoden der Fehlererkennung und Diagnose
- Analyse periodischer Signale zur Fehlererkennung
- Analyse von Prozessmodellen zur Fehlererkennung
- Mustererkennung und Fehlerklassifikation
- Wissensbasierte Methoden der Fehlerdiagnose

3. Anwendungsbeispiele
- Fehlerdiagnose an Windkraftanlagen
- Fehlerfrühdiagnose an Industrierobotern
- Serienfertigung von Elektromotoren
- Fehlerdiagnose an Kreiselpumpen
- Elektromechanische Stellantriebe
- Lecküberwachung von Pipelines

4. Projektarbeit
- Diagnose von Systemzuständen eines Industrieroboters
- Ansprechen der Sensorik
- Messdatenerfassung
- Simulation von zukünftigen Zuständen und Fehlerverhalten

Der Lehrstuhl für Nachrichtentechnik der Technischen Universität München stellt den gesamten Lehrstoff der Nachrichten- und Informationstechnik in didaktisch und medial aufbereiteter Form über das Internet bereit. 

Neben einem Theorieteil werden die Themen durch Kurzvideos und Interaktionsmodule aufgearbeitet. Jedes Kapitel wird durch eine Aufgabesammlung zur Lernkontrolle abgeschlossen.

Schauen Sie sich die verschiedenen Kapitel einmal an. Es lohnt sich.

Als eines von vielen Beispielen können Sie sich hier ein Kurzvideo  über einen AWGN-Kanal aus dem Bereich "Digitalsignalübertragung" anschauen.

Das Interaktionsmodul Sprach-Codec demonstriert anhand von Hörbeispielen die Qualitätsspanne von GSM und UMTS. Dieses ist nur ein Thema aus dem Bereich "Beispiele von Nachrichtensystemen".

Quelle und Copyright: Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, Technische Universität München.