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Modulbeschreibung
Modul:Einführung in die Mobilkommunikation

Introduction to mobile communication

Belegnummern:30.2542 [PVL 30.2543]
Sprache:deutsch
Zuordnung:Bachelor 2014 - Katalog I: Anwendungs- und systemorientierte Module
Bachelor dual KoSI 2014 - Katalog I: Anwendungs- und systemorientierte Module
Bachelor KMI 2014 - Katalog I: Anwendungs- und systemorientierte Module
Bachelor 2007/2004/2002/99 - Wahlpflichtfächer aus dem Informatikbereich
KoSI 2007/2004/2003/2002/99 - Wahlpflichtfächer aus dem Informatikbereich
Lehrform:V+S+P = Vorlesung+Seminar+Praktikum
SWS:2+1+1
CP:5
Prüfung:Klausur
Anmeldung zur Prüfung:explizit und unabhängig von der Belegung
PVL (z.B. Praktikum):unbenotet
Schriftliche Ausarbeitung sowie regelmäßige und erfolgreiche Teilnahme am
Praktikum und Seminar.
Häufigkeit des Angebots:jährlich (zuletzt im WS 2019/2020)
Erforderliche Vorkenntnisse:Grundlagen Netzwerke, OSI-Modell, Internet Protokoll
Lernziele:Die Studierenden sind nach Besuch der Veranstaltung in der Lage
  • selbständig Analysen zu den geläufigsten aktuellen Mobilfunksystemen durchzuführen,
  • konkurrierende Systeme und Mobilfunk-Lösungen miteinander zu vergleichen und evaluieren zu können,
  • sowie ihre Leistungsfähigkeit (wie zum Beispiel Performance und Sicherheit) abschätzen zu können.

Die Studierenden erhalten eine umfassende Einführung in den Bereich der mobilen Kommunikation aus Sicht der Informatik. Hierzu gehören der Aufbau und die Funktionsweise mobiler Netze, sowie das Aufzeigen von möglichen neuen mobilen Diensten und Anwendungen. Es wird die Entwicklung der Mobilfunknetze von den Anfängen des WLAN und GSM-Netzes über GPRS, UMTS, bis hin zu aktuellen Mobilfunktechnologien aufgezeigt und vergleichend gegenübergestellt.

Kenntnisse und Fähigkeiten, die in diesem Modul erworben werden, sind außerdem grundlegend für die Planung und den Betrieb von Funknetzen. In dieser Veranstaltung werden auch speziell lokale Funknetze (WLAN), Funknetze im persönlichen Bereich (WPAN) und campusweite (regionale) Funknetze (WMAN). betrachtet. Weiter bilden die vermittelten Kenntnisse wichtige Systemgrundlagen für die Entwicklung eingebetteter Systeme oder mobiler Anwendungen.

Im Einzelnen sollen die Studierenden
  • grundlegende Kenntnisse über die Übertragungseigenschaften mobiler Funkkanäle erlangen und erläutern können
  • grundlegende Verfahren zur Planung sowie zum Betrieb einfacher persönlicher, lokaler und campusweiter Funknetze kennen, verstehen und anwenden können
  • Grundzüge der Protokolle auf der Funkschnittstelle (Medienzugriff, Bereitstellung differenzierter Dienstgüteklassen, Mobilitätsunterstützung und Zugangssicherheit) kennen, verstehen und erläutern können
  • Grundzüge der Systemarchitektur für verschiedene Anwendungsszenarien und die dazugehörigen Protokolle kennen, verstehen, entwerfen und erklären können
  • Grundzüge der Sicherungsverfahren für Funknetze kennen, verstehen, kritisch analysieren und evaluieren können
  • Standardisierte Funknetztechnologien kennen (wie zum Beispiel IEEE 802.11 (WLAN), 802.15 (WPAN), 802.16 (WMAN)) und vergleichen können
Lehrinhalte:
  • Grundlagen der Funkübertragung (z.B. Funkspektrum, Signale, Antennen, Signalausbreitung, Multiplexen, Vielfachzugriff, Modulation, Spreiztechniken, Codierung)
  • Grundlegende Medienzugriffsverfahren
  • Infrastrukturnetze, Adhoc-Netze und Meshed Networks [optional]
  • Lokale Funknetze, IEEE 802.11 (Architektur, Funkprotokolle, Dienstgüte, Mobilität, Sicherheit, Funk- und Netzplanung) (WIFI)
  • Funknetze für den persönlichen Bereich, IEEE 802.15, (wie zum Beispiel Bluetooth und ZigBee)
  • Campusweite/regionale Funknetze, IEEE 802.16 (WIMAX) [optional]
  • Mobilitätsunterstützung in der Vermittlungsschicht (Mobile IP)
  • Routing in mobilen Adhoc-Netzen [optional]
  • Einführung und Übersicht zellulare Netzwerke (wie zum Beispiel GSM, GPRS, UMTS, HSPA, LTE und weitere aktuelle Themen)
  • Überblick über Integrationskonzepte (Integration der Funkschnittstellen (Seamless Mobility), Integration von Multimediadiensten (IP Multimedia System), Dienstbereitstellung (Service Provision)
  • Überblick über weitere Funktechnologien (wie zum Beispiel RFID, NFC, und Sensornetze) [optional]
Literatur:
  • J. Schiller, "Mobilkommunikation", Pearson Studium, 2003 (oder höher)
  • Martin Sauter, "Grundkurs Mobile Kommunikationssysteme - UMTS, HSPA und LTE, GSM, GPRS, Wireless LAN und Bluetooth", Springer Verlag, 5. Auflage 2013 (oder höher)
  • Ralf Ackermann und Hans Peter Dittler, "IP-Telefonie mit Asterisk", Auflage 2007 (oder höher), dpunkt-Verlag Heidelberg
  • Jörg Roth, "Mobile Computing", 2. Auflage 2005 (oder höher), dpunkt-Verlag Heidelberg
  • Weitere aktuelle Literatur wird in der LV bekannt gegeben
  • Skript von Dozent
Arbeitsformen / Hilfsmittel:Seminaristische Vorlesung, Problemorientiertes Lernen (POL), Kleingruppen und
Teamarbeit, Praktikum, Projektarbeit, Skript, ergänzende Beispiele,
Probeklausuren, Übungsblätter, Arbeitsblätter, Fallstudien und Hausaufgaben
Modulverantwortung:Michael Massoth
Freigabe ab:WS 2014/2015
Angebot im WS 19/20:Massoth

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