modulhandbuch master wirtschaftsingenieurwesen elektrotechnik

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Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Vertiefung Elektrotechnik Stand: Juni 2013 Informationen: Institut für Technische Betriebswirtschaft Bismarckstraße 11 48565 Steinfurt Tel.: 0 25 51 - 96 2757

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Page 1: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

Modulhandbuch

Master

Wirtschaftsingenieurwesen

Vertiefung Elektrotechnik

Stand: Juni 2013

Informationen:

Institut für Technische Betriebswirtschaft

Bismarckstraße 11

48565 Steinfurt

Tel.: 0 25 51 - 96 2757

Page 2: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

Modulhandbuch Master WIW………..

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Inhaltsverzeichnis 1  Einleitung ............................................................................................................................... 3 2  Studienverlaufsplan .............................................................................................................. 4 3  Modulbeschreibungen .......................................................................................................... 5 

3.1  Allgemeine Module ................................................................................................................ 5 

3.1.1  Mathematische Methoden der Informationstechnik ............................................................. 5 

3.1.2  Embedded Systems ............................................................................................................ 7 

3.1.3  Informations- und Codierungstheorie .................................................................................. 9 

3.2  Automatisierungstechnik ..................................................................................................... 11 

3.2.1  Prozessinformatik .............................................................................................................. 11 

3.2.2  Robuste Regelung ............................................................................................................. 13 

3.2.3  Systemanalyse und Modellierung ...................................................................................... 15 

3.2.4  Robotik ............................................................................................................................... 16 

3.2.5  Regelung elektrischer Antriebe ......................................................................................... 18 

3.2.6  Windkraftanlagen ............................................................................................................... 20 

3.2.7  Photovoltaik ....................................................................................................................... 22 

3.3  Informatik ............................................................................................................................. 24 

3.3.1  Berechenbarkeit und Entscheidbarkeit .............................................................................. 24 

3.3.2  Informationssysteme ......................................................................................................... 25 

3.3.3  Formale Sprachen und Compilierbau ................................................................................ 27 

3.3.4  Internet-Engineering .......................................................................................................... 29 

3.3.5  Security .............................................................................................................................. 31 

3.3.6  e-Commerce ...................................................................................................................... 33 

3.3.7  Verteilte Informationssysteme ........................................................................................... 35 

3.4  Nachrichtentechnik .............................................................................................................. 37 

3.4.1  Wide Area Networks .......................................................................................................... 37 

3.4.2  Statistische Nachrichtentheorie ......................................................................................... 39 

3.4.3  Hochfrequenztechnik ......................................................................................................... 41 

3.4.4  Multimedia ......................................................................................................................... 43 

3.4.5  Fortgeschrittene Signalverarbeitung.................................................................................. 45 

3.4.6  Optische Kommunikationstechnik ..................................................................................... 47 

Page 3: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

Modulhandbuch Master WIW………..

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1 Einleitung

Das vorliegende Modulhandbuch enthält in Ergänzung zum Modulhandbuch der

betriebswirtschaftlichen Module die Zusammenstellung der Wahlpflichtfächer der Vertiefungsrichtung

Elektrotechnik des Master - Studienganges Wirtschaftsingenieurwesen am Institut für Technische

Betriebswirtschaft der Fachhochschule Münster.

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Modulhandbuch Master WIW………..

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2 Studienverlaufsplan

Studienverlaufsplan Master WIW Vertiefung Elektrotechnik

1. Semester 2. Semester 3. Semester 4 Semester

V Ü P LP V Ü P LP V Ü P LP V Ü P LP

Anwendungsmodule (16 LP) 11029P Angew andtes Projektmanagement 2 2 2 811019P Geschäftsprozessmanagement 2 2 2 8

Wirtschaftswissenschaftliche Module (40 LP)12019 Marketing Kompetenz 2 2 2 8

12029P Intercultural Communication and Competence 2 2 2 812039P Kaufmännische Kompetenz 2 2 2 812049P Technologie- und Innovationsmanagement 2 2 2 812059P Managementkompetenz 2 2 2 8

Vertiefungsmodule Aktuelle Themen des Wirtschaftsingenieurwesens es müssen mindestens 16 LP erreicht werden (siehe Wahlkatalog)

Wahlfach 1 2 2 1 6Wahlfach 2 2 1 1 5Wahlfach 3 2 1 1 5

Ingenieurwissenschaftliche Module Elektrotechnikes müssen mind. 20 LP erreicht werdenWahlfach 1 5Wahlfach 2 5Wahlfach 3 5Wahlfach 4 5

Praxismodule (28 LP)90019 Projektarbeit 599930 Masterarbeit 2099940 Kolloquium 3

Summe gesamt WIW-Elektrotechnik 30 31 31 28

Wahlkatalog Aktuelle Themen des Wirtschaftsingenieurwesens V Ü P LP

13019P Behavioral-Management 2 2 1 6

13029P Sektorales Marketing 2 2 1 6

13039P IT-gestütztes Management und Controlling 2 2 1 6

13049P Negotiating Skills The Harvard-Concept 2 2 1 6

13059P Produktionsmanagement 2 1 1 5

13069P Angew andte Marktforschung 2 1 1 5

13109P Management Science 2 1 1 5

13079P Volksw irtschaftliche Zusammenhänge 2 1 1 513089P Wertorientierte Unternehmenssteuerung 2 1 1 513099P Kommunikationstraining für angehende Führungskräfte 1 1 2 5

Wahlkatalog Ingenieurwissenschaftliche Module Elektrotechnik V Ü P LP

51019Ü Mathematische Methoden der Informationstechnik 4 2 0 7

51029P Embedded Systems 2 1 1 5

51039P Informations- und Codierungstheorie 2 1 1 5

51049P Prozessinformatik 2 1 1 6

51059P Robuste Regelung 2 1 1 6

51069P Systemanalyse und Modellierung 2 1 1 6

51079P Robotik 2 1 1 5

51089P Regelung elektrischer Antriebe 2 1 1 5

51099P Windkraftanlagen 2 1 1 5

51109P Photovoltaik 2 1 1 5

51119Ü Berechenbarkeit und Entscheidbarkeit 2 2 0 6

51129P Informationssysteme 2 0 2 6

51139P Formale Sprachen und Compilerbau 2 1 1 6

51149P Internet-Engineering 2 1 1 5

51159P Security 2 1 1 5

51169P e-Commerce 2 1 1 5

51179P Verteilte Informationssysteme 2 1 1 5

51189P Wide Area Netw orks 2 1 1 6

51199P Statistische Nachrichtentheorie 2 1 1 6

51209P Hochfrequenztechnik 2 1 1 6

51219P Multimedia 2 1 1 5

51229P Fortgeschrittene Signalverarbeitung 2 1 1 5

51239P Optische Kommunikationstechnik 2 1 1 5

Modul-nummer Modul

Automatisierungstechnik

Informatik

Nachrichtentechnik 

In jedem Semester werdenWahlfächer angeboten. Eine Zuordnung zum Sommer‐bzw. Wintersemester kann nich vorgenommen werden. 

Page 5: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

Modulhandbuch Master WIW………..

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3 Modulbeschreibungen

3.1 Allgemeine Module

3.1.1 Mathematische Methoden der Informationstechnik

Kennnummer: 51010

Aufwand:

210 h

Leistungs-punkte: 7 LP

Studiense-mester: 1.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Mathematische Methoden der In- formationstechnik

Kontaktzeit:4+2+0 SWS

Selbststudium: 114 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 4+2+0 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 30, Übung: ca. 30, Praktikum: 04. Qualifikationsziele: Die Studierenden kennen die grundlegenden mathematischen Struk-

turen, die bei der Numerik auftreten. Sie können die Güte von numerischen Lösungen bewerten, kennen grundlegende Verfahren und sind in der Lage, sich eigenständig neue Verfahren anzueignen und diese anzuwenden.

5. Inhalte: Fehler und numerische StabilitätDirekte Methoden zur Lösung linearer Gleichungssysteme Banachräume, Banachscher Fixpunktsatz Iterative Methoden zur Lösung linearer Gleichungssysteme

Nichtlineare Gleichungen und Gleichungssysteme

Hilberträume

Approximation und Interpolation Eigenwerte Numerische Integration Anfangswertprobleme Fachliteratur (Auswahl): [1] Quarteroni, Sacco, Saleri: Numerische Mathematik I, Springer Verlag 2004. [2] Quarteroni, Sacco, Saleri: Numerische Mathematik II, Springer Verlag 2004. [3] Schaback, Wendland: Numerische Mathematik, Springer Verlag 2004. [4] Faires, Burden: Numerische Methoden, Spektrum AkademischerVerlag 2000. [5] Schwarz, Köckler: Numerische Mathematik, Teubner Verlag 2006. [6] Knorrenschild: Numerische Mathematik, Hanser Fachbuchverlag2005. [7] Plato: Numerische Mathematik kompakt, Vieweg Verlag 2006.

6. Teilnahmevoraussetzungen: Grundkenntnisse aus der linearen Algebra und Analysis 7. Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung

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Modulhandbuch Master WIW………..

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8. Vorraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten:

- Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Michael TüxenProf. Dr. Michael Tüxen —

11. Sonstige Informationen:

Page 7: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

Modulhandbuch Master WIW………..

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3.1.2 Embedded Systems

Kennnummer: 51020

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 1.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Embedded Systems

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 30, Übung: ca. 30, Praktikum: ca. 2 x 15 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden sind in der Lage, Entscheidungen über den Einsatz

von eingebetteten Rechnersystemen zu treffen, sie zu projektieren und zu realisieren.

5. Inhalte: Einführung / Motivation:Aspekte eingebetteter Systeme, allgemeiner Entwicklungsprozess, Speicher in eingebetteten Systemen, Speicher-Architektur, Einfluss der Software auf Hardware-Design, Software-Portierung auf neue Prozessorarchitektur , Mikroprozessoren für SOC-Design

Embedded System Hardware: Technologie Fahrplan, System-on-Chip (SOC), System-in-Package(SIP), Verbindungsmodelle, Chip-to-Chip Kommunikation, SOC-Trends, Multi-Core, Architekturvorlagen, Design-Komplexität

Design und Entwicklung: Geschwindigkeitslücke zwischen Mikroprozessor und Speicher, Leistungseffizienz , Thermische Analyse, Energieversorgung und Schaltnetzteile, Sensoren + Aktuatoren, Risiko und Zuverlässigkeits- analyse , Wahl der Entwicklungswerkzeuge , Echzeitbetriebsysteme (RTOS) und ihre Grenzen

Programmierung: Speicherprogrammierung Selbsttest von eingebetteten Systemen, Programmiersprachen C und C++: C Funktion Prototypen, Unter- brechungsfunktionen und ANSI Schlüsselwörter, Optimierung für RISC Architekturen, Multi Media Instruktionen (MMX), VLIW, Programmierung von Gleitzahlanwendungen, Pointer und Arrays, Ausnahme Bearbeitung

Page 8: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

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Multitasking:Prozesse, Threads, Multithreading, Virtualisierung, Adressräume, Zeitverhalten, Schutzmechanismen, Multitasking Strategien

Echtzeit und Echtzeit-Betriebsysteme: Anforderungen, Strategien, Einsatzgebiet, Echtzeitsysteme, Event Handling in eingebetteten Systemen, Interrupt Programmierung, Debugging von RTOS, RTOS Treiber-Entwicklung, Eingebettete Dateisysteme

Praktikum: Einführung in RFID-Technik, Selbsttest von Eingebetteten Systemen, Low Power Design

Fachliteratur (Auswahl): [1]Colin Walls, Embedded Software, The Works, Newnes, Elsevier, 2006 [2]Chris Nagy, Embedded Systems Design using the TI MSP430 Series, Newnes, Elsevier 2003 [3]Peter Marwedel, Embedded System Design, Springer, 2006 [4]Robert Oshana, DSP Software Development Techniques for Embedded and Real-Time Systems, Newnes, Elsevier, 2006 [5]ITRS, International Technology Roadmap for Semiconductors, www.itrs.net

6. Teilnahmevoraussetzungen: Kenntnisse auf dem Niveau eines einschlägigenB h l b hl7. Prüfungsformen: Klausur, mündliche Prüfung oder besondere Prüfungsform

8. Vorraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten:

- An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben- Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Peter GlösekötterProf. Dr. Peter Glösekötter —

11. Sonstige Informationen:

Page 9: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

Modulhandbuch Master WIW………..

9

3.1.3 Informations- und Codierungstheorie

Kennnummer: 51030

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 2.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Informations- und Codierungstheorie

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 30, Übung: ca. 30, Praktikum: ca. 2x15 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden beherrschen die grundlegenden Konzepte der ver-

lustfreien und verlustbehafteten Quellencodierungsverfahren sowie der fehlererkennenden und fehlerkorrigierenden Kanalcodierungs- verfahren. Sie sind in der Lage, Information im Sinne der Informationstheorie quantitativ zu beschreiben und Kanäle informationstheoretisch zu modellieren.

5. Inhalte: Einleitung:Nachricht und Information, Codierung, Kommunikationssysteme, Aufbau der Vorlesung

Informationstheorie: Nachrichtenquellen und Nachrichtenkanäle, Informationsgehalt, Entropie, Kanalkapazität

Quellencodierung: Decodierbare Codes, Optimalcodierung, Fano- und Huffman-Code, Transformationscodierung, Anwendungen

Kanalcodierung: Allgemeine Grundlagen der Kanalcodierung, Maximum Likelihood- Decodierung, Lineare Blockcodes, Zyklische Codes, Algebraische Decodierung, Reed-Solomon-Codes, Faltungscodes, Maximum Likelihood-Folgenschätzung, Viterbi-Algorithmus, Anwendungen

Praktikum: Durchführung von Simulationen und Erstellen von Simulationspro- grammen zu den Themen Informationstheorie, Quellencodierung und Kanalcodierung basierend auf dem Simulationsprogramm Matlab in Anlehnung an praktische Systeme

Fachliteratur (Auswahl): [1] Neubauer, A.: Informationstheorie und Quellencodierung - Eine Einführung für Ingenieure, Informatiker und Naturwissenschaftler. Wilburgstetten: J. Schlembach Fachverlag, 2006 (ISBN 3-935340- 49-4) [2] Neubauer, A.: Kanalcodierung - Eine Einführung für Ingenieure, Informatiker und Naturwissenschaftler. Wilburgstetten: J. Schlem-

6. Teilnahmevoraussetzungen: Bachelor in Elektrotechnik oder Angewandter Informatik

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7. Prüfungsformen: Klausur8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben - Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. André NeubauerProf. Dr. André Neubauer —

11. Sonstige Informationen: Die Bücher [1] und [2] umfassen den Inhalt der Vorlesung „Informations- und Codierungstheorie“. Weitere Informationen zu Vorlesung, Übung und Praktikum stehen den Studierenden auf dem ILIAS-Server zur Verfügung.

Page 11: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

Modulhandbuch Master WIW………..

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3.2 Automatisierungstechnik

3.2.1 Prozessinformatik

Kennnummer: 51040

Aufwand:

180 h

Leistungs-punkte: 6 LP

Studiense-mester: 2.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Prozessinformatik

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium:100 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+2 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 10 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden beherrschen die Wirkungsweise und den Aufbau

moderner Automatisierungssysteme. Sie werden befähigt selbst- ständig anspruchsvolle Automatisierungsprokjekte in Teamarbeit zu planen und zu entwerfen. Die Studierenden erwerben Fachkompetenz (Faktenwissen, Metho- denwissen und Systemdenken) und Methodenkompetenz.

5. Inhalte: Einführung, Technische Prozesse, Automatisierung, Prozess-leittechnik, Prozessführung, Leitebenen, Prozessmodelle, Prozessoptimierung

Entwurf und Dokumentation von Echtzeitsystemen, Erfahrungs- regeln und Entwurfsprinzipien, Entwurfsansätze, Darstellung nebenläufiger Prozesse, Übergang vom Entwurf zur Realisierung, Testen, Qualitätssicherung, Wartung

Prozessführung, Funktionsplan, Petri-Netze, Automaten, ereignis- diskrete Systeme, Prozessmodelle, Modellierungsprozess, lineare und nichtlineare Modelle, stationäre Modelle, Mehrgrößensysteme, Regressionsmodelle, Simulation in der Prozessführung

Prozessregelung, Konventionelle Regelung, Zustandsraummethoden, Advanced Control, Störgrößenkompensation, Stabilitäts-betrachtung, zeitdiskrete Regelungen, dezentrale Regelung

Modellgestützte Messverfahren, Zustandsschätzung, Parameterschät- zung bzw. -identifikation, modellgestützte Regelungen, adaptive Regler, wissensbasierte Methoden, Fuzzy-Logik und Fuzzy-Control

Praktikum: Im Praktikum wird in Kleingruppen für einen Versuchsaufbau (La- borstrecke) ein Hard- und Softwareprojekt durchgeführt. Nach einer Ist- und Zielanalyse wird ein Pflichtenheft erstellt und der Ablauf des Projektes geplant. Am Ende des Moduls Prozessinformatik erfolgt ein Bericht mit Präsentation.

Fachliteratur (Auswahl): [1] B. Favre-Bulle, Automatisierung komplexer Industrieprozesse, Springer, 2004 [2] J. Heidepriem, Prozessinformatik 1, Oldenbourg, 2000 [3] U. Kramer, M. Neculau, Simulationstechnik, Hanser, 1998 [4] R. Lauber, P. Göhner, Prozessautomatisierung 1, Springer, 1999 [5] E. Schnieder, Methoden der Automatisierung, Vieweg, 1999

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Modulhandbuch Master WIW………..

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6. Teilnahmevoraussetzungen: Inhaltlich baut das Modul auf Kenntnissen der Regelungstechnik undProzesslenkung auf. Fundierte Kenntnisse aus diesen Bereichen, der Informatik und der Mathematik sind erforderlich. Kenntnisse des Projektmanagements sind notwendig.

7. Prüfungsformen: Mündliche Prüfung oder besondere Prüfungsform 8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - Erfolgreiche Durchführung und Präsentation des Projektes - Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Doris DanzigerProf. Dr. Doris Danziger —

11. Sonstige Informationen: Unterlagen zur Vorlesung werden auf dem ILIAS-Server des Fachbe-reiches zum Download zur Verfügung gestellt.

Page 13: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

Modulhandbuch Master WIW………..

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3.2.2 Robuste Regelung

Kennnummer: 51054

Aufwand:

180 h

Leistungs-punkte: 6 LP

Studiense-mester: 3.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Robuste Regelung

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium:116 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 3x4 4. Qualifikationsziele: Im Sinne einer „Robusten Regelung“ können die Studierenden den

Einfluss von Parameteränderungen auf das dynamische Verhalten von Regelkreisen beurteilen. Sie sind in Lage nichtlineare Modelle verkoppelter Mehrkörpersyste-me aufzustellen und nichtlineare verkoppelte Systeme zu entkoppelnund zu regeln.

5. Inhalte: Modellbildung und Vereinfachung.

Beispiel: Portalkran.

Robuste Regelung. Einfluss von Parameteränderungen, Wanderung der Pole, Änderung der Sprungantwort, Stabilität.

Modellbildung nach Lagrange.

Beispiel: System mit zwei Freiheitsgraden. Nichtlineare Systement- kopplung,

Beispiel: Nichtlineare Systementkopplung und -Regelung bei Robotern.

Modellvalidierung für einen Roboterarm mit 6 Achsen,

Bestimmung von Verstärkungsfaktoren und der Trägheitsmatrix,

Einfluss der Schwerkraft nichtlineare Modellierung von Reibung.

Regelung, Reibungskompensation, Schwerkraftkompensation, Be- handlung variabler Massenträgheitsmomente, Multisensorintegration und Bahnregelung.

Praktikum: Durchführung eines Projektes.

Fachliteratur (Auswahl): [1] Föllinger, O. Regelungstechnik. neuste Auflage, Hüthig-Verlag, Heidelberg [2] McKerrow, J. P. Introduction to Robotics. neuste Auflage, ISBN 0-201-18240-8 [3] Ackermann, J. Robust Control: the parameter space approach. SpringerVerlag, 2. Auflage 2002 ISBN 1-85233-514-9

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Modulhandbuch Master WIW………..

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6. Teilnahmevoraussetzungen: Kenntnisse der Prozesslenkung im Zustandsraum auf dem Niveaueines einschlägigen berufsqualifizierenden Studienabschlusses.

7. Prüfungsformen: Klausur, mündliche Prüfung oder besondere Prüfungsform 8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - Erfolgreiche Durchführung von Simulationen / praktischen Unter-suchungen - Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Uwe MohrProf. Dr. Uwe Mohr —

11. Sonstige Informationen:

Page 15: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

Modulhandbuch Master WIW………..

15

3.2.3 Systemanalyse und Modellierung

Kennnummer: 51060

Aufwand:

180 h

Leistungs-punkte: 6 LP

Studiense-mester: 3.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Systemanalyse und Modellierung

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 116 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 30, Übung: ca. 30, Praktikum: ca. 6x5 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden lernen moderne Werkzeuge für die Analyse und

Modellierung von Systemen kennen. Sie kennen unterschiedliche Beschreibungsmittel für die Modellierung. Sie können Systeme und Systemkomponenten in Modelle abbilden und als ganzes si- mulieren. Sie sind in der Lage Systemgrößen zu bestimmen und zu interpretieren.

5. Inhalte: Einführung, Begriffliche Einordnung, wirtschaftliche Bedeutung

System- und Modellbegriff, Einteilung, Komplexität, Probleme, Ansätze, Modellkonzepte, Beschreibungsmittel, Vereinheitlichung, Systemdenken, Modellgültigkeit

Systemstruktur und Systemzustand, Entwicklung und Analyse von Wirkungsgraphen, Modellkonzept und Simulation, Systemelemente und Systemstruktur, Systemverhalten

Systementwurf, Kriterien und Bewertung des Systemverhaltens, Ent-wicklungsanalyse, Parameterbestimmung, Untersuchungsmethoden, Systementwurf für Stabilisierung und Optimierung

Anwendungsbereiche, Werkzeuge, Möglichkeiten und Grenzen

Praktikum: Im Praktikum wird in Kleingruppen jeweils ein spezielles System analysiert und ein Systemmodell entwickelt. Kriterien zur Bewertung sind zu bestimmen und die Modellgültigkeit wird überprüft.

Fachliteratur (Auswahl): [1] L. Billmann, System Simulation I, Lulu Press, 2006 [2] H. Bossel, Systeme Dynamik Simulation, Books on Demand, 2004 [3] U. Kramer, M. Neculau, Simulationstechnik, Hanser, 1998 [4] J.-A. Müller, Systems Engineering, Fortis, 2000 [5] K.-P. Timpe, T. Jürgensohn, H. Kolrep, Mensch-Maschine-

6. Teilnahmevoraussetzungen: Fundierte Kenntnisse der Mathematik7. Prüfungsformen: Klausur, mündliche Prüfung oder besondere Prüfungsform 8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben- Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Prof. Dr. Doris DanzigerProf. Dr. Doris Danziger

11. Sonstige Informationen: Unterlagen zur Vorlesung werden auf dem ILIAS-Server des Fachbereiches

Page 16: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

Modulhandbuch Master WIW………..

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3.2.4 Robotik

Kennnummer: 51070

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 3.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Robotik

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 3x4 4. Qualifikationsziele: Die im Rahmen des Faches Robotik vermittelten Kenntnisse und Fä-

higkeiten bilden eine Grundlage zur Lösung von Aufgabenstellungen aus der Automatisierungstechnik. Eine Grundkompetenz ist die Auswahl und Programmierung von Roboteranlagen. Darüber hinaus werden die Studierenden in die Lage versetzt, elektrische Komponenten (Antriebe, Regelungen, Steuerung, Sensor- und Rechnersysteme) für den Bau und Betrieb von Robotern und anderen Sondermaschinen auszuwählen und anzuwenden.

5. Inhalte: Grundlagen:Definition Roboter, Definition Kinematik, Kinematische Strukturen und Arbeitsräume, Definition Freiheitsgrad, Globale/Lokale Degeneration.

Beschreibung der Lage im Raum: Koordinatensysteme, Position und Orientierung, Translationsbewe- gung, Rotationsbewegung. Orientierungsbeschreibungen: Orientie- rungsmatrix, Eulerwinkel, Roll-Pitch-Yaw, Drehvektor und ¿winkel. Homogene Transformationen: Homogene Koordinaten, Kinemati- sche Kette, Denavit-Hartenberg-Parameter, Vorwärtstransformation, Rückwärtstransformation, Doppeldeutigkeiten und Singularitäten.

Rückwärtstransformation: Roboterarm mit 6 DOF, Singularitäten, Mehrdeutigkeiten, Zentral- handkinematik.

Armkinematiken und Bauformen: Scara Knickarm, Portalsystem, Sonderbauformen (z.B.: redundante Kinematiken, Weltraum- und Unterwasserroboter). Steuerungshard- ware: Einspeisung, Leistungsteil, interne Sensoren, Regelkreisstrukturen.

Greifer und Werkzeuge: Werkzeuge: Schweißzangen, Spritzpistolen, Druckluft-schrauber. Greifer: Prinzipieller Aufbau, Bauformen, Parallelbackengreifer, Dreifingergreifer, Saugheber, Flexible Greifer, Greiferwechselsys- tem, Revolvergreifer.

Sensorsysteme für Roboter: Eindimensionale Sensoren: Abstandstaster,

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Entfernungsmessung mit Ultraschall, Entfernungsmessung mit

Laser-Triangulation. Direkte Kraftmessung, taktile Flächensensoren, Mehrdimensionale Sensoren: 6D-Kraft/Momentensensorsystem, 3D-Abstands- und Orientierungssensorsystem. Direkte Regelung in Bahnkoodinaten und Multisensorintegration.

Praktikum: Blockpraktikum in Form eines Programmierseminars (Stäubli RX 130)

Fachliteratur (Auswahl): [1] McKerrow, J. P. Introduction to Robotics. neuste Auflage, ISBN 0-201-18240-8

6. Teilnahmevoraussetzungen: Grundlagen der Modellbildung auf dem Niveau eines einschlägigenberufsqualifizierenden Studienabschlusses.

7. Prüfungsformen: Klausur, mündliche Prüfung oder besondere Prüfungsform 8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben (Seminar, Projekt) - Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Uwe MohrProf. Dr. Uwe Mohr —

11. Sonstige Informationen:

Page 18: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

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3.2.5 Regelung elektrischer Antriebe

Kennnummer: 51080

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 2.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Regelung elektrischer Antriebe

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 3x4 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden kennen die mathematische Beschreibung elek-

trischer Maschinen und leistungselektronischer Schaltungen als Regelkreisglieder und die zugehörigen Regelverfahren. Sie sind dadurch in der Lage, Entscheidungen über den Einsatz elektrischer Antriebe unter Berücksichtigung des instationären Betriebsverhaltens zu treffen.

5. Inhalte: Einführung:

Zweiachsentheorie für Drehfeldmaschinen: Transformation von Wicklungssystemen, Spannungsgleichungen, Leistungsbilanz, Drehmoment, Raumzeigerdarstellung

Gleichstrommaschine: Dynamisches Gleichungssystem, Regelung einer stromrichtergespeisten Gleichstrommaschine

Asynchronmaschine: Dynamisches Gleichungssystem, Schwung- massenanlauf, Laststoß, Feldorientierte Regelung

Elektrisch erregte Synchronmaschine: Dynamisches Gleichungssys- tem, Stoßkurzschluss, Transienter Betrieb der Schenkelpolmaschine

Permanentmagnetisch erregte Synchronmaschine: Dynamisches Gleichungssystem, instationäres Betriebsverhalten

Modellbildung und regelungstechnisches Verhalten leistungselektro- nischer Schaltungen

Praktikum: Simulation (Matlab/Simulink) des transienten Betriebsverhaltens und messtechnische Überprüfung der Simulationsergebnisse an geregelten elektrischen Antrieben

Fachliteratur (Auswahl): [1] Henneberger, G.: Elektrische Maschinen II, RWTH Aachen [2] Mohan, N.; Undeland, T.M.; Robbins, W.P.: Power Electronics, John Wiley & Sons, New York [3] Schröder, D.: Elektrische Antriebe 2 (Regelung von Antriebssys-

6. Teilnahmevoraussetzungen: Kenntnisse von elektrischen Maschinen, Leistungselektronik undRegelungstechnik

7. Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung

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Modulhandbuch Master WIW………..

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8. Vorraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten:

- An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben - Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Robert NitzscheProf. Dr. Robert Nitzsche. —

11. Sonstige Informationen:

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Modulhandbuch Master WIW………..

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3.2.6 Windkraftanlagen

Kennnummer: 51090

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 1.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Windkraftanlagen

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 10 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden kennen den Aufbau, die Funktionsweise und das

Betriebsverhalten von Windkraftanlagen. Sie sind in der Lage, diese Systeme in der Praxis zu beurteilen, zu entwickeln und einzusetzen.

5. Inhalte: VorbemerkungenWeltweiter Energiebedarf und dessen Deckung, Anteil der Windkraft: Begriffe, Weltweiter Energieverbrauch, Energieverbrauch in Deutschland, Verbrauch elektrischer Energie in Deutschland, Anteil der Windkraft

Historie Windmühlen und -räder, Strom aus Wind, Bauformen von Windkraftanlagen

Physikalische Grundlagen der Windenergiewandlung: Energieinhalt bewegter Luft, Leistungsentnahme aus bewegter Luft, Entstehung von Wind, Einflüsse auf die Luftgeschwindigkeit, Mes- sung der Luftgeschwindigkeit, Zufallsgrößen und ihre Verteilungen, Von der Häufigkeitsverteilung zur mittleren Luftgeschwindigkeit, Ertragsprognose für eine Windkraftanlage

Mechanik moderner Windkraftanlagen: Fundamente im Binnenland und auf See, Mechanische Beanspruchungen des Turmes, Abschätzung der Turmeigenschwin- gungen, Turmbauweisen, Turmgehäuse, Getriebe, Bremse, Rotorbauformen, Leistungsregelung

Generatoren in Windkraftanlagen Asynchronmaschinen, Aufbau einer Drehstrom-Asynchronma- schine, Stator, Rotor, Funktionsweise einer Drehstrom-Asyn- chronmaschine, Drehfeld, Einsträngiges T-Ersatzschaltbild, Stationäres Betriebsverhalten von Drehstrom-Asynchronma- schinen, (Wirk-)Leistungsbilanz, Wirkungsgrad, Drehmoment, Ausführungsformen von Asynchronmaschinen und ihre Dreh- zahlstellmöglichkeiten, Schleifringläufer-Drehstrom-Asynchron- maschine, Käfigläufer-Drehstrom-Asynchronmaschine, Dop- peltgespeiste Drehstrom-Asynchronmaschine, Synchronmaschinen, Aufbau einer Drehstrom-Synchronmaschine, Stator, Rotor, Funk- tionsweise einer Drehstrom-Synchronmaschine, Drehfeld, Vollpol- Drehstrom-Synchronmaschine, Einsträngiges Ersatzschaltbild, Sta- tionäres Betriebsverhalten, Drehmoment, Ortskurve des Statorstro- mes

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Modulhandbuch Master WIW………..

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Leistungselektronik, Netzanschluss und Regelung von Wind- kraftanlagen: Antriebskonzepte, Drehzahlstarr, Drehzahlgestuft, Drehzahlvariabel, Netzanschluss, Struktur des europäischen Energieversorgungsnetzes, Netzanschluss von Windkraftanlagen, Netzrückwirkungen von Windkraftanlagen, Regelung

Vermessung und Zertifizierung: Wozu Vermessung und Zertifizierung? Typenzertifizierung, Windkraftanlagen-Zertifizierung, Typenprüfung nach deutschem Baurecht, Wiederkehrende Prüfungen, Zustandsorientierte Prüfungen

Kosten von Windkraftanlagen und Wirtschaftlichkeit: Kosten von Windkraftanlagen, Gesetz über den Vorrang Erneu- erbarer Energie (EEG), Wirtschaftlichkeit, Beurteilung von In- vestitionsalternativen, Investitionsrechnung für eine Windkraft- anlage, Ökobilanz einer Windkraftanlage

Praktikum: Vermessung und Berechnung einer kleinen Windkraftanlage hinsicht-lich ihrer elektrischen (Ersatzschaltbild) und strömungsmechanischen (Rotorleistungsbeiwert) Eigenschaften

Fachliteratur (Auswahl): [1] Kaltschmitt, M.; Wiese, A.; Streicher, W. (Hrsg.): Erneuerbare Energien, Springer-Verlag, Berlin [2] Molly, J.-P.: Windenergie (Theorie, Anwendung, Messung),

6. Teilnahmevoraussetzungen: Kenntnisse der Grundlagen der Elektrotechnik, elektrischer Maschi-nen und Leistungselektronik

7. Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben - Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Robert NitzscheProf. Dr. Robert Nitzsche —

11. Sonstige Informationen:

Page 22: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

Modulhandbuch Master WIW………..

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3.2.7 Photovoltaik

Kennnummer: 51100

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 2.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Photovoltaik

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 10 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden kennen die Grundlagen, Zellentechnologien,

Systeme und Einsatzbereiche der Photovoltaik und sind in der Lage, photovoltaische Systeme zu konzipieren und zu charakterisieren.

5. Inhalte: Einleitung und Übersicht:Was ist Energie? Struktur der Energieversorgung, Probleme der Energieversorgung, Übersicht über die erneuerbaren Energien, Vor- und Nachteile der erneuerbaren Energien

Das Strahlungsangebot der Sonne: Solarkonstante, Globalstrahlung, Diffusstrahlung, Direktstrahlung, Strahlung auf geneigte Flächen, Messung solarer Strahlung, Strahlungsangebot und Weltenergieverbrauch

Grundlagen der Photovoltaik: Geschichte, Absorption in Halbleitern, Reflexionsfaktor, Antire- flexbeschichtung, Quantenwirkungsgrad, Direkte und Indirekte Halbleiter, pn-Übergang, Photodiode, Solarzelle, Kennlinie, Ersatzschaltbilder, Kenngrößen, Temperaturverhalten

Zellentechnologien: Kristalline Silizium-Zellen: Wafer- und Zellenherstellung, Modulher- stellung, Zellenverschaltung, Datenblätter, Dünnschichtzellen: Zellen aus amorphem Silizium, weitere Zellenmaterialien, hocheffiziente Zellen, Konzentratorzellen

Systemtechnik: Solargenerator und Last: Widerstandslast, Gleichspannungswandler, MPP-Tracker, Netzgekoppelte Systeme: Systemaufbau, Wech- selrichter, Anlagentypen, Anlagenerträge, Anlagenüberwachung Inselsysteme: Akkumulatoren, Laderegler, Solar Home Systems, Hybridsysteme, Dimensionierung von Inselsystemen

Ökologische Fragestellungen: Energie-Rücklaufzeit, Emissionen durch Photovoltaik

Zukünftige Entwicklung: Markt- und Preisentwicklung, Effiziente Förderinstrumente, tech- nisches Potential der Photovoltaik, Szenarien einer zukünftigen Energiepolitik

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Praktikum:Kennlinienaufnahme und Parameterbestimmung von Solarmodulen, Untersuchungen an realen photovoltaischen Anlagen, Simulation und Dimensionierung von photovoltaischen Anlagen

Fachliteratur (Auswahl): [1] M. Kleemann, M, Meliß, Regenerative Energiequellen, Springer [2] M. Kaltschmitt, A. Wiese, Erneuerbare Energien, Springer [3] V. Quaschning, Regenerative Energiesysteme, Hanser [4] A. Wagner, Photovoltaik Engineering, Springer

6. Teilnahmevoraussetzungen: Kenntnisse von elektronischen Bauelemente und Grundgebieten derElektrotechnik

7. Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben - Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Konrad MertensProf. Dr. Konrad Mertens —

11. Sonstige Informationen:

Page 24: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

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3.3 Informatik

3.3.1 Berechenbarkeit und Entscheidbarkeit

Kennnummer: 51110

Aufwand:

180 h

Leistungs-punkte: 6 LP

Studiense-mester: 2.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Berechenbarkeit und Entscheidbar- keit

Kontaktzeit:2+2+0 SWS

Selbststudium: 116 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+2+0 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: 04. Qualifikationsziele: Die Studierenden kennen und verstehen die grundlegenden Konzepte

der Berechenbarkeitstheorie, der Entscheidbarkeitstheorie und des Quantum Computing.

5. Inhalte: Berechenbarkeit:Intuitiver Berechenbarkeitsbegriff, Churchsche These, Turing- Berechenbarkeit, andere Berechenbarkeitskonzepte

Entscheidbarkeit: Entscheidbarkeitsbegriff, unentscheidbare Probleme, Halteproblem, Reduzierbarkeit

Quantum Computing: Quantenbit, Quantengatter, Quantenschaltkreise, Algorithmen von Grover und Shor

Fachliteratur (Auswahl): [1] Schöning, Theoretische Informatik, Spektrum 2003 [2] Nielsen, Chuang: Quantum Computation and Quantum Informa- tion, Cambridge University Press 2005

6. Teilnahmevoraussetzungen: Bachelor in Elektrotechnik oder Angewandter Informatik 7. Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Gernot BauerProf. Dr. Gernot Bauer Prof. Dr. Michael Tüxen —

11. Sonstige Informationen:

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3.3.2 Informationssysteme

Kennnummer: 51120

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 2.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Informationssysteme

Kontaktzeit:2+0+2 SWS

Selbststudium:86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+0+2 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 30, Übung: 0, Praktikum: ca. 2x15 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden werden in die Lage versetzt, die die BWL und

fast alle Bereiche der Informatik übergreifenden Aspekte des Data Warehousing für bestehende Systeme sowie neu zu erstellende Systeme zu beurteilen und anzuwenden. Sie verstehen die formale Definition des multidimensionalen Mo- dells, die Aspekte der relationalen Umsetzung inklusive der neuen Operatoren, Optimierungsverfahren sowie die Spezifika von Data Warehousing Projekten und dem Betrieb von Data Warehouses.

5. Inhalte: Einführung und Einordnung:

Begriffliche Einordnung; Historie; Anwendungsbereiche; Beispiele.

Referenzarchitektur von Data Warehouses:

Data Warehouse Manager; Datenquellen; Extraktion; Transfor- mation; Laden; Basisdatenbank; Data Warehouses; Data Marts; Metadaten; Phasen des Data Warehousing; Physische Architektur.

Entwicklung von Data Warehouses:

Das Multidimensionale Datenmodell; Umsetzung multidimensiona- ler Datenmodelle; Optimierung der Datenmodelle; Metadaten.

Anwendung von Data Warehousing:

Betriebswirtschaftliche Sicht; Strategie; Projektorganisation; Pro- jektphasen; Software- und Hardware-Auswahl; Erfolgsfaktoren; Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen; Betrieb von Data Warehouses; Praxisbeispiele.

Praktikum: Durchführung in Form von Projekten auf Basis des SQL-Server 2005, DB2 und COGNOS- sowie Data-Mining-Werkzeugen.

Fachliteratur (Auswahl): 1] A. Bauer, H. Günzel (Hrsg.): Data Warehouse Systeme, dpunkt, 2. Auflage 2004. [2] W. Lehner: Datenbanktechnologie für Data-Warehouse-Systeme, dpunkt, 1. Auflage 2003. [3] A. Kurz: Data Warehousing ¿ Enabling Technology, mitp, 1.

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6. Teilnahmevoraussetzungen: Grundkenntnisse der Informatik7. Prüfungsformen: Mündliche Prüfung oder besondere Prüfungsform 8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben - Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Thomas WeikProf. Dr. Thomas Weik —

11. Sonstige Informationen:

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Modulhandbuch Master WIW………..

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3.3.3 Formale Sprachen und Compilierbau

Kennnummer: 51130

Aufwand:

180 h

Leistungs-punkte: 6 LP

Studiense-mester: 3.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Formale Sprachen und Compiler- bau

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 100 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+2 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 10 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden kennen formale Sprachen und Grammatiken. Sie

sind in der Lage, von Hand und mit Werkzeugen Übersetzer zu schreiben und die Konsequenzen von Sprachdesignentscheidungen bei Programmiersprachen für die Übersetzung in Maschinensprache zu beurteilen.

5. Inhalte: Formale Sprachen und Grammatiken

Reguläre Ausdrücke und Sprachen

Kontextfreie Sprachen und Grammatiken

Struktur und Realisierung von Scannern

Struktur und Realisierung von Parsern

Codeerzeugung für RISC Prozessoren

Stack

Übersetzung von Ausdrücken, Zuweisungen, bedingten Anweisun- gen, Wiederholungen

Übersetzungen von Prozeduren

Getrennte Übersetzung

Behandlung von elementaren und zusammengesetzten Datentypen

Praktikum: Erweiterung eines Compilers für eine einfache prozedurale Sprache und einen virtuellen RISC Prozessor.

Fachliteratur (Auswahl): [1] Hopcroft, Motwai, Ullman: Einführung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Komplexitätstheorie, Pearson 2002. [2] Aho, Sethi, Ulman: Compilers - Principles, Techniques, and Tools, Addison-Wesley 1988. [3] Wirth: Grundlagen und Techniken des Compilerbaus, Addison Wesley 1996. [4] Levine, Mason, Brown: Lax and Yacc, O’Reilly 1992.

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6. Teilnahmevoraussetzungen: Grundkenntnisse auf dem Gebiet der theoretischen Informatik undProgrammierkenntnisse in C

7. Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben - Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Michael TüxenProf. Dr. Michael Tüxen —

11. Sonstige Informationen:

Page 29: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

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3.3.4 Internet-Engineering

Kennnummer: 51140

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 1.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Internet Engineering

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 10 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden können Protokolle in Produktqualität implemen-

tieren und dazu notwendige Werkzeuge bereitstellen. Sie sind in der Lage, TCP basierte Kommunikation mit TLS zu sichern. Ferner sind Sie mit den Arbeitsweisen in der IETF vertraut und können Leistungsbewertungen von Protokollen mit Hilfe von Simulationen durchführen.

5. Inhalte: Struktur und Arbeitsweise des IETF

Ausgewählte Aspekte des Protokolldesigns

Erweitern von Wireshark

Raw Sockets, libpcap, Routing Sockets

Advanced SCTP Socket API

Testen von Protokollen

Erstellen von Testtools

Benutzung von Netzwerkemulatoren

Sicherheitsaspekte bei Protokollen

Die Schnittstelle zu OpenSSL

Leistungsbewertung mit Simulationen (INET/OMNet++) Praktikum: Entwicklung eines Protokolldissektors für Wireshark; Sicherung eines Protokolls mit TLS Techniken; Leitungsbewertung eines Protokolls mittels einer diskreten Event Simulation.

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Fachliteratur (Auswahl):[1] W. R. Stevens: Network Programming, Volume 1, 3rd Edition, Prentice Hall, 2003. [2] John Viega, Matt Messier, Pravir Chandra: Network Security with OpenSSL, O’Reilly, First Edition, 2002. [3] Radia Perlmann, Interconnections: Bridges, Routers, Switches, and Internetworking Protocols, Addison-Wesley, 2nd Edition, 1999. [4] Markus Zahl: Unix-Netzwerkprogrammierung mit Threads, Sockets und SSL.

6. Teilnahmevoraussetzungen: Kenntnisse auf den Gebieten Lokale Netze und Netzwerkprogram-mierung eines einschlägigen Bachelorstudiengangs

7. Prüfungsformen: Klausur, mündliche Prüfung oder besondere Prüfungsform 8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben - Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Michael TüxenProf. Dr. Michael Tüxen —

11. Sonstige Informationen:

Page 31: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

Modulhandbuch Master WIW………..

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3.3.5 Security

Kennnummer: 51150

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 2.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Security

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 10 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden kennen die fortgeschrittenen Konzepte der IT-

Sicherheit. Sie sind in der Lage, Risiken einzuschätzen, sichere Architekturen zu entwerfen und in der Praxis umzusetzen. Stan- dardisierte kryptographische Mechanismen und Protokolle sowie etablierte systematische Verfahrensweisen sind bekannt.

5. Inhalte: Kryptographische Grundlagen, Gruppenkommunikation, Zero- Knowledge-Verfahren, elektronische Wahlen, Sicherheitsmodelle, Security Policies, Bell-LaPadula, Mandatory Access Control, mehrseitige Sicherheit

Komplexe Schlüssel-Infrastrukturen: Zertifikate nach X509, OpenPGP, Revokationslisten, Signaturgesetz und -verordnung, Gültigkeitsmodelle für digitale Signaturen

Netzwerksicherheitstechnologien: SSL / TLS, Tunneling-Verfahren, IPSEC, Sicherheit von IPv6, Härtung von Betriebssystemen, Webservice-Sicherheit

Fortgeschrittene Firewall-Technologien (Stateful Inspection, Application-Layer) und Sicherheit mobiler Kommunikation (WPA, Mobilfunkabsicherung, Bluetooth)

Trusted Computing und hardwareunterstütze Sicherheit: Smartcards, Hochsicherheitsmodule, Security Tokens, RFIDs, Biometrie

Digitales Rechtemanagement, Broadcast Encryption und Kopier- schutzverfahren für audiovisuelle Inhalte; digitale Wasserzeichen

Randbedingungen des technischen Datenschutzes

Praktikum: Praktische Realisierung von Sicherheitskonzeptionen, Ausnutzen von Schwachstellen, Erstellen einer gehärteten OS-Konfiguration. Mögliche Einzelthemen: Aufbau einer DMZ-Infrastruktur, Tunneling via SSL, IPSEC, Kon- zeption einer DRM-Infrastruktur, Trusted Computing und Sicher- heitsaudit

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Fachliteratur (Auswahl):[1] William R. Cheswick, Steven M. Bellovin und Aviel D. Rubin, Firewalls und Sicherheit im Internet, Addison-Wesley, München; 2004 [2] McCumber: Assessing and Managing Security Risks in IT Systems [3] Charles R. Pfleeger, Shari Lawrence Pfleeger: Security in Com- puting. [4] Jörg Schwenk, Sicherheit und Kryptographie im Internet, Vieweg,2005

6. Teilnahmevoraussetzungen: Kenntnisse von Daten- und Netzwerksicherheit, Betriebssysteme,Netzwerkprogrammierung sowie Grundlagen der Informatik

7. Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben - Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Ulrich GrevelerProf. Dr. Ulrich Greveler —

11. Sonstige Informationen: Vorlesungsunterlagen sind elektronisch verfügbar URL: http://www.its.fh-muenster.de

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3.3.6 e-Commerce

Kennnummer: 51160

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 2.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): e-Commerce

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 10 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden kennen grundlegende Konzepte zur Entwicklung

von internetfähigen Anwendungen. Vertiefende Kenntnisse moderner Software-Architekturen sind auf Basis der aktuellen Komponenten- technologien, wie z. B. Suns Java2 Enterprise Edition oder Microsoft .NET, anwendbar.

5. Inhalte: Commerce Grundlagen und Geschäftsmodelle.

Architekturen für e-Commerce Anwendungen, technische Infra- struktur von .NET und J2EE. Servlets, Java Server Pages oder ASP.

Frameworks für webbasierte MVC II Anwendungen, Struts und Spring.

Enterprise Java Beans, Datenbankanbindung an Web- per EJB- Container oder Hibernate.

XML, SOAP, SOA, Webservices und Webportale.

Praktikum: Erstellung einer Web-Anwendung auf Basis eines Application- Servers. (Microsoft IIS, IBM Websphere, BEA Weblogic oder JBoss)

Fachliteratur (Auswahl): [1] S. Asbury, S. Weiner: Developing Java Enterprise Applications, John Wiley & Sons, 1999. [2] R. Monson-Heafel: Enterprise Java Beans, O’Reilly, 4th Edition, 2004. [3] D. Tidwell: XSLT, O’Reilly, 1. deutsche Auflage 2002. [4] C. Cavaness: Programming Jakarta Struts, O’Reilly, 2003. [5] J. Snell, D. Tidwell & P. Kulchenko: Webservice-Programmierung mit SOAP, O’Reilly, 1. deutsche Auflage 2002. [6] F. Buschmann et al.: Pattern-orientierte Software-Architektur, Addison-Wesley, 1998. [7] C. Wenz, A. Kordwig & C. Trennhaus: ASP.NET, Addison- Wesley, 2003.

6. Teilnahmevoraussetzungen: Kenntnisse auf dem Niveau eines einschlägigen berufsqualifizie-renden IT Studienabschlusses. Konkret sind dies: Objektorientierte Modellierung und fundierte Programmierkenntnisse in Java, wie in den Bachelor Modulen Informatik I bis III und Objektorientierte Systeme vermittelt. Grundlegende Kenntnisse von Datenbanken und Web-Design

7. Prüfungsformen: Klausur, mündliche Prüfung oder besondere Prüfungsform

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8. Vorraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten:

- An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben - Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Nikolaus WulffProf. Dr. Nikolaus Wulff —

11. Sonstige Informationen: Das Skript zur Vorlesung steht unter http://www.lab4inf.fh- muenster.de zur Verfügung.

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3.3.7 Verteilte Informationssysteme

Kennnummer: 51170

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 3.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Verteilte Informationssysteme

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 10 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden kennen die theoretischen Grundlagen verteilter

Datenbanksysteme. Sie sind in der Lage, diese Systeme in der Praxis zu beurteilen, zu entwickeln und einzusetzen.

5. Inhalte: Einführung und Abgrenzung zu zentralen Datenbanksystemen Rechnernetze

Speicherung globaler Relationen: Partitionierungsarten und Allokation

Schema-Architekturen verteilter Datenbanksysteme

Verteilte Anfragebearbeitung

Globale Transaktionen

Synchronisationsverfahren

Replikationsverfahren

Recovery

Architekturen und Normen für Verteilte Informationssysteme: CORBA, DCOM, .NET, J2EE

Komponenten: EJB

Praktikum: Verschiedene Projektaufgaben auf Basis DB2.

Page 36: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

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Fachliteratur (Auswahl):

[1] P. Dadam: Verteilte Datenbanken und Client/Server-Systeme, Springer, 1. Auflage, 1996. [2] Heuer, Saake: Datenbanken: Konzepte und Sprachen. 2. Auflage. International Thomson Publishing 2000. [3] Saake, Heuer: Datenbanken: Implementierungstechniken. Inter- national Thomson Publishing 1999. [4] Özsu, Valduriez: Principles of Distributed Database Systems. Prentice Hall 1991. [5] Zimmermann, Beneken: Verteilte Komponenten und Datenban- kanbindung. Addison-Wesley 2000 [6] Conrad: Föderierte Datenbanksysteme: Konzepte der Dateninte- gration. Springer-Verlag, 1. Auflage 1997.

6. Teilnahmevoraussetzungen: Datenbankgrundvorlesung7. Prüfungsformen: Mündliche Prüfung8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben - Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Thomas WeikProf. Dr. Thomas Weik —

11. Sonstige Informationen:

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3.4 Nachrichtentechnik

3.4.1 Wide Area Networks

Kennnummer: 51180

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 1.

Dauer: 1 Semester

1. Lehrveranstaltung(en): Wide Area Networks

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 30, Übung: ca. 30, Praktikum: ca. 6x5 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden erarbeiten sich in kleinen Projektgruppen das Ver-

ständnis der aktuellen Kommunikations- und Informationstechnik. Sie sind dadurch in der Lage, Entwicklungen der künftigen Komunikations- und Informationsnetze (Next Generation Networks, NGN) zu verstehen und zu bearbeiten.

5. Inhalte: Aufgrund der schnellen Weiterentwicklung der aktuellen Kommunikations- und Informationstechnik werden jeweils aktuelle Themenbereiche in Projektform bearbeitet. Die letzten bisheriger Themen waren (Auswahl):

Bluetooth: Grundlagen, Spezifikationen, Aussichten und Wei- terentwicklung, Protokollarchitektur, Profile, Adressierung, Verbindungsaufbau, Sicherheit, Theoretisches Modell einer Bluetooth-Fernbedienung

Mobile IP: Was ist Mobile IP, Wie funktioniert Mobile IP, Bestand- teile von Mobile IP, In Service, Deregistration, Implementation, Sicherheit, Mobile IP in der Praxis

Mobile IP über IPsec und FreeS/ WAN: Einleitung, DDNS und DHCP, FreeS/ WAN, Praktische Implementierung, Sicherheit

Personalisiertes Bürgernetz: Grundlagen, Test Mehrfache PPP-Verbindungen, Lösungsmöglichkeit PPP-Tunneling, Lösungs- möglichkeit Ethernet-Tunneling, Realisierung der OpenVPN Lösung

WLAN: Grundlagen, Physikalische Teilstrecke, Unterschiede im Kanalzugriff zwischen LAN und WLAN, Linux Router / Bridge, Verschlüsselung

Voice over 802.11: Einleitung, Was ist WLAN, Was ist Voice over IP, Leistungsmerkale von VoIP, Kosten, Szenarien

Internet über Satellit: Die 3-Wege-Kommunikation, Vergleich DSL über Kabel mit DSL über Satellit, Dateübertragung bei DVB-S , QPSK, Die DVB-S Karte, Die Software (SkyDSL)

DSL: Übertragungstechnik, Technische Spezifikationen, Modulation, Quadraturamplitudenmodulation, Glasfaseranschlüsse, Telefonieren im Internet

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Voice over IP: Grundlagen, H. 323, SS7-Signalisierung, SIP (SessionInitiation Protocol), ENUM

VoIP in der Praxis: Verbindungsaufbau, VoIP-Telefonanlage Asterisk, WLAN und VoIP

Signalisierung im Telefonnetz: Analoger Anschluss, ISDN Anschluss, Signalisierung zwischen Vermittlungsstellen

GSM: Überblick, Lokalisierung im normalen Netzbetrieb, Homezo- ne, Homezone-Anzeige

UMTS: Netzaufbau, Dienste, Besonderheiten, Aktuelle Weiterent- wicklungen, Asynchronous Transfer Mode, Methoden für die Signal Verbesserung, Protokolle

Fachliteratur (Auswahl): [1] Eberspächer, Jörg; Vögel, Hans-Jörg; Brettstetter, Christian: GSM Global System for Mobile Communication. Stuttgart: Teubner Verlag, 2005. ISBN 3-519-26192-8 [2] Ernst, Hartmut: Grundlagen und Konzepte der Informatik. Wiesbaden: Vieweg Verlag, 2000. ISBN 3-528-15717-8 [3] Nocker, Rudolf: Digitale Kommunikationssysteme. Bd. 1 & 2. Wiesbaden: Vieweg Verlag, 2005. ISBN 3-528-03976-0 und 3-528-03977-9 [4] Schiller, Jochen: Mobilkommunikation. Techniken für das allgegenwertige Internet. München: Pearson Studium (Addison- Wesley), 2003. ISBN 3-8273-7060-4 [5] Weidenfeller, Hermann: Grundlagen der Kommunikationstechnik. Stuttgart: Teubner Verlag, 2002. ISBN 3-519-06265-8

6. Teilnahmevoraussetzungen: Grundlegende Kenntnisse von Kommunikatiossystemen oder LocalArea Networks oder Bussystemen

7. Prüfungsformen: Projektpräsentation und Klausur oder mündliche Prüfung 8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - Abschluß einer Projektarbeit und- Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Peter RichertProf. Dr. Peter Richert —

11. Sonstige Informationen: Unterlagen zur Vorlesung stehen Studierenden des Fachbereichesunter http://pset.fh-muenster.de zur Verfügung.

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3.4.2 Statistische Nachrichtentheorie

Kennnummer: 51190

Aufwand:

180 h

Leistungs-punkte: 6 LP

Studiense-mester: 2.

Dauer:

1 Semester 1. Lehrveranstaltung(en):

Statistische Nachrichtentheorie Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 116 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 10 4. Qualifikationsziele: Sie sind in der Lage stochastische Methoden zur Signalbeschreibung

nachrichtentragender Signale in der Informationstechnik anzuwenden und Methoden und Verfahren zur Erzeugung zeitdiskreter Modell- quellen mit vorgegebenen statistischen Eigenschaften einschließlich des Anwendungsapsektes von Schätzverfahren in redundanzreduzie- renden Systemen zu beurteilen und einzusetzen. Sie verfügen über Methoden- und Verfahrenzkompetenz in der Behandlung informationsverarbeitender Systeme.

5. Inhalte: Wahrscheinlichkeitstheorie, Zufallszahlen, Zufallsvariablen. Verteilungsdichtefunktionen, Erwartungswerte, Korrelation.

Beschreibung und Erzeugung von Modellquellen, Zeitdiskrete stochastische Prozesse, lineare und nichtlineare Quantisierung, Quantisierertypen, Fehleranalyse, Rauschanalyse.

Adaptive und nicht adaptive Codierverfahren im Zeit- und Frequenzbereich, ein- und mehrdimensionale prädiktive Verfahren, Signalschätzung, Orthogonalitätsprinzip, Wiener-Kolmogoroff- Filterung.

Stochastische Systeme zur Erzeugung synthetischer Signale als Mo- delle realer Prozesse, Moving-Average Prozesse, Markov-Prozesse mit Applikationen aus der Audio- und Videosignalverarbeitung.

Praktikum: Analyse und Synthese stochastischer Signale als Modellquellen und Testsignale, Simulation adaptiver und nichtadaptiver Codierverfah- ren.

Fachliteratur (Auswahl): [1] Oppenheim, A.V; Schaefer, R.W; Zeitdiskrete Signalverarbeitung, Pearson Studium, 2004 [2] Oppenheim, A.; Willsky, S., A.; Signals and Systems, Prentice Hall, 1997 [3] Jayant, N.S.; Noll, P., Digital Coding of Waveforms, Prentice Hall, 1984 [4] Papoulis, A.; Signalanalysis McGraw Hill, 1977, [5] Girod, B.; Rabenstein, R.; Stenger, A.; Einführung in die Sys- temtheorie, Teubner Verlag, 1997

6. Teilnahmevoraussetzungen: Mathematische Grundlagen der verschiedenen Signaltransformatio-nen, Kenntnisse linearer Systeme, Grundkenntnisse der Wahrschein- lichkeitsrechnung.

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7. Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben- Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Heinz-Georg FehnProf. Dr. Heinz-Georg Fehn —

11. Sonstige Informationen: Das Skript zur Vorlesung steht auf dem ILIAS-Server des Fachberei-ches zum Download zur Verfügung

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3.4.3 Hochfrequenztechnik

Kennnummer: 51200

Aufwand:

180 h

Leistungs-punkte: 6 LP

Studiense-mester: 3.

Dauer:

1 Semester 1. Lehrveranstaltung(en):

Hochfrequenztechnik Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 116 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 10 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden lernen wesentliche Grundlagen und Anwendungen

der Hochfrequenztechnik: HF-Messtechnik, Antennen, Satelliten- technik, Radartechnik. Sie sind in der Lage, entsprechende Kompo- nenten und Systeme zu beurteilen, zu entwerfen und zu realisieren.

5. Inhalte: Wiederholung wichtiger Themen aus der Nachrichtenübertragungs-technik (Leitungstheorie, Smith-Diagramm etc.), Vorbereitung auf das Praktikum.

Themenübersicht, Bedeutung.

Hochfrequenz-Messtechnik, Spannung und Strom, Leistung, Frequenzmessung und -zählung, Rauschzahl, Netzwerk-analysator, Spektrumanalysator.

Antennentechnik, Grundlagen, Bedeutung, wichtige Kenn-größen, Vorstellung einiger Bauformen, Berechnung eine Hertzschen Dipols.

Satellitentechnik, Einleitung, Bahnmechanik, Übertragungs-technik, Link-Budget.

Radartechnik und Funkortung, Radargleichung, Radarverfahren (Impuls, FMCW etc.), Anwendungen (Wetterradar, Doppler-effekt etc.).

Funkpeilverfahren.

Praktikum: Simulation in der HF-Technik (Filter, Verstärker), Aufbau und Untersuchung eines Leistungsmessgerätes und eines skalaren Netz- werkanalysators, Oszillatoren in der HF-Technik (Aufbau eines LC-Oszillators, messtechnische Untersuchung, Entwurf und Aufbau eines PLL-Oszillators), S-Parameter von Eintoren, S-Parameter von Mehrtoren, Entwurf, Aufbau und messtechnische Untersuchung eines Hochfrequenzverstärkers

Fachliteratur (Auswahl):[1] Meinke, Gundlach, Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, Springer-Verlag [2] F. Nibler et al., Hochfrequenzschaltungstechnik Expert-Verlag [3] Zinke, Brunswig, Hochfrequenztechnik Band 1 und 2, Springer- Verlag [4] E. Voges, Hochfrequenztechnik Band 1 und 2, Hüthig-Verlag

6. Teilnahmevoraussetzungen: Inhaltlich baut das Modul auf Kenntnissen der Nachrichtenübertra-gung eines einschlägigen Bachelorstudienganges auf.

7. Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben- Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich

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10. Modulbeauftragter:Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Dirk FischerProf. Dr. Dirk Fischer —

11. Sonstige Informationen:

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3.4.4 Multimedia

Kennnummer: 51210

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 1.

Dauer:

1 Semester 1. Lehrveranstaltung(en):

Multimedia Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 10 4. Qualifikationsziele: Zuordnung multimedialer System und Einschätzung des Anwen-

dungsbereiches, Beurteilung von Grenzen verlustloser und verlust- behafteter Datenkompressionsverfahren zur Datenreduktion in der Audio- und Videosignalcodierung, Handhabung von Tools, insbeson- dere MATLAB, zur Simulation von Datenkompressionsalgorithmen. Methoden- und Verfahrenskompetenz in der Behandlung digitaler Signale.

5. Inhalte: Überblick über Multimediasysteme, Audio-Signale, Video-Signaleund deren Darstellung, Farbdarstellungen, Grauwertbilder, Farbbil- der, Bildformate, Eigenschaften der menschlichen Wahrnehmung von audio- und Videosignalen.

Ein- und zweidimensionale Signaldarstellung im Zeit- und Frequenz- bereich, ein- und zweidimensionale Signaltrans-formationen, FFT, DCT, Wavelet-Transformation.

Stochastische Signalbetrachtung, Datenreduktion und Daten- kompression, Rauschen, Rauschbefreiung, Redundanz, spatiale und temporale Redundanz, Redundanzreduktion, Korrelation, Prädiktion.

Signalcodierung im Zeit- und Frequenzbereich, Bewegungsschät- zung, Codecs, Audiosignalcodierung MP3, AAC, Videosignalcodie- rung, MPEG-Codierung.

Praktikum: Signalanalyse von Audio- und Videosignalen, Codierung von Audio-, Bild- und Videosignalen, Tools zur Audio- und Videosignalanalyse und Codierung.

Fachliteratur (Auswahl): [1] Ohm, J.-R; Multimedia Communication Technology, Springer Verlag 2004 [2] Ohm; J-R., Digitale Bildcodierung, Repräsentation, Kompression und Übertragung, Springer,1995 [3] Pratt, W., Digital Image Processing, 0-471-85766-1 John Wiley & Sons,1991 [4] Jayant, N., S.; Noll, P.; Digital coding of Waveforms, Prentice Hall, 1984

6. Teilnahmevoraussetzungen: Kenntnisse der Signaltransformationen und der linearen Systeme,Wahrscheinlichkeitsrechnung

7. Prüfungsformen: Klausur, mündliche Prüfung oder besondere Prüfungsform

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8. Vorraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten:

- An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben- Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Heinz-Georg FehnProf. Dr. Heinz-Georg Fehn —

11. Sonstige Informationen: Das Skript zur Vorlesung steht auf dem ILIAS-Server des Fachberei-ches zum Download zur Verfügung

Page 45: Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik

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3.4.5 Fortgeschrittene Signalverarbeitung

Kennnummer: 51220

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 3.

Dauer:

1 Semester 1. Lehrveranstaltung(en):

Fortgeschrittene Signalverarbeitung

Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 10, Übung: ca. 10, Praktikum: ca. 10 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden kennen fortgeschrittene Methoden und Verfahren

aus dem Bereich der digitalen Signalverarbeitung, insbesondere der adaptiven Filter, der diskreten Signaltransformationen sowie die Architekturen signalverarbeitender Systeme wie digitale Signalpro- zessoren. Sie erlangen das notwendige Rüstzeug zum Entwurf und zur Imple- mentierung von Signalverarbeitungsalgorithmen durch den Einsatz des Simulationsprogramms Matlab, der Programmiersprache C sowie eines digitalen Signalprozessors.

5. Inhalte: Einleitung:Zeitdiskrete Signale und Systeme, Äquidistante und nicht- äquidistante Abtastung, Anwendungen der digitalen Signalverarbei- tung, Digitale Signalprozessoren

Diskrete Signaltransformationen: Finite Signale, Diskrete Fourier-Transformation (DFT), Schnelle Fourier-Transformation (FFT), Schnelle Faltung, Wavelet- Transformation, Anwendungen

Adaptive Filter: Adaptive Transversalfilter, Optimalfilter, Wiener-Filter, Normalen- gleichung, LMS-Algorithmus, RLS-Algorithmus, Anwendungen

Digitale Signalprozessoren: DSP-Architekturmerkmale, DSP-Rechenwerke, Beispielarchitektu- ren existierender DSPs, DSP-Systeme, Anwendungen

Praktikum: Durchführung von Simulationen und Erstellen von Simulations- programmen zu den aufgeführten Themen basierend auf dem Simulationsprogramm Matlab und der Programmiersprache C, Implementierung von Signalverarbeitungsalgorithmen auf einem digitalen Signalprozessor (DSP)

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Fachliteratur (Auswahl):[1] Neubauer, A.: Irreguläre Abtastung - Signaltheorie und Signalver- arbeitung. Berlin: Springer-Verlag, 2003 (ISBN 978-3-540-00306-9) [2] Oppenheim, A.V.; Schafer, R.W.: Zeitdiskrete Signalverarbeitung. R. Oldenbourg Verlag, 1992 [3] Kammeyer, K.D.; Kroschel, K.: Digitale Signalverarbeitung, Teubner Verlag, 2002 [4] Moschytz, G.; Hofbauer, M.: Adaptive Filter, Springer Verlag, 2000 [5] Doblinger, G.: Signalprozessoren, J. Schlembach Fachverlag, 2000

6. Teilnahmevoraussetzungen: Kenntnisse der Signal- und Systemtheorie und der statistischenNachrichtentheorie

7. Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung8. Vorraussetzungen für die

Vergabe von Kreditpunkten: - An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben- Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. André NeubauerProf. Dr. André Neubauer —

11. Sonstige Informationen: Informationen zu Vorlesung, Übung und Praktikum stehen denStudierenden auf dem ILIAS-Server zur Verfügung.

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3.4.6 Optische Kommunikationstechnik

Kennnummer: 51230

Aufwand:

150 h

Leistungs-punkte: 5 LP

Studiense-mester: 3.

Dauer:

1 Semester 1. Lehrveranstaltung(en):

Optische Kommunikationstechnik Kontaktzeit:2+1+1 SWS

Selbststudium: 86 h

LP:

2. Lehrformen: Vorlesung+Übung+Praktikum: 2+1+1 SWS3. Gruppengröße: Vorlesung: ca. 20, Übung: ca. 20, Praktikum: ca. 2x10 4. Qualifikationsziele: Die Studierenden kennen Bauelemente, Systeme und Anwendungen

der optischen Nachrichtentechnik und sind in der Lage, optische Systeme zu konzipieren und zu charakterisieren.

5. Inhalte: Einleitung:Geschichtliche Entwicklung, Vor- und Nachteile der Glasfasertechnik

Grundlagen der Optik: Was ist Licht?, Ausbreitungsgeschwindigkeit, Brechzahl, Strahlen- optik, Polarisation, Interferenz, Kohärenz, Dielektrische Filter

Lichtwellenleiter: Grundlagen, Multimodefasern, Modenentstehung in LWL, Mono- modefasern, Dämpfung, Dispersion, Bandbreite-Längen-Produkt, Glasfaserkabel

LWL-Verbindungstechnik: Spleissverbindungen, Steckverbindungen, Kopplungsverluste

Optische Sender und Empfänger: Leuchtdioden, Laserdioden, Optische Verstärker, PIN-Fotodiode, Avalanche-Fotodiode, Empfangsschaltungen

Optische Messtechnik: Einfache Dämpfungsmessungen, Optische Rückstreumesstechnik

Systemtechnik und Komponenten: WDM-Technologie, Komponenten, Integrierte Optik

Reale Systeme: Fernnetze, Stadtnetze, Lokale Netze, Fasern beim Endkunden

Praktikum: Optische Quellen, Spleißen von Glasfasern, Optische Rückstreu- messtechnik, Steckerkonfektionierung und Dämpfungsmessung.

Fachliteratur (Auswahl):[1] Ch. P. Wrobel, Optische Übertragungstechnik in der Praxis, Hüthig, Heidelberg [2] J. Jahns, Photonik, Oldenbourg, München [3] O. Krauss, DWDM und Optische Netze, Publicis, Erlangen [4] H. G. Unger, Optische Nachrichtentechnik, Band 1 und 2, Hüthig, Heidelberg

6. Teilnahmevoraussetzungen: Kenntnisse von Elektrotechnik und Physik aus einschlägigen Bache-lorstudiengängen.

7. Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung

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8. Vorraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten:

- An- und Abtestate der Praktikumsaufgaben- Bestehen der Prüfung

9. Häufigkeit des Angebots: Jährlich10. Modulbeauftragter:

Hauptamtlich Lehrende: Lehrbeauftragte:

Prof. Dr. Konrad MertensProf. Dr. Konrad Mertens —

11. Sonstige Informationen: