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Simulation and Hardware Implementation of Digital Algorithms and Systems

Modulbezeichnung: Simulation and Hardware Implementation of Digital Algorithms and Systems
Modulbezeichnung (engl.): Simulation and Hardware Implementation of Digital Algorithms and Systems
Studiengang: Praktische Informatik, Master, ASPO 01.10.2017
Code: PIM-DALG
SWS/Lehrform: 2V+2P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 1
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Projektarbeit, mündl. Prüfung
Zuordnung zum Curriculum:
KI843 Kommunikationsinformatik, Master, ASPO 01.10.2010, 1. Semester, Wahlpflichtfach, telekommunikationsspezifisch
KIM-DALG Kommunikationsinformatik, Master, ASPO 01.10.2017, 1. Semester, Wahlpflichtfach, telekommunikationsspezifisch
PIM-WI76 Praktische Informatik, Master, ASPO 01.10.2011, 1. Semester, Wahlpflichtfach, informatikspezifisch
PIM-DALG Praktische Informatik, Master, ASPO 01.10.2017, 1. Semester, Wahlpflichtfach, informatikspezifisch
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Stunden. Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden. Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 90 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Martin Buchholz
Dozent: Prof. Dr. Martin Buchholz

[letzte Änderung 10.11.2016]
Lernziele:
Nach erfolgreichem Abschluss dieses Moduls versteht der Studierende  komplexe Algorithmen der Nachrichtentechnik. Er kann eine Optimierung eines digitalen System durchführen, da er die Randbedingungen eines optimalen Software/Hardware Partitionings kennengelernt hat. Er weiss, den Aufwand der Implementierung dieser System abzuschätzen und die Zieltechnologie (Digitale Signalprozessoren, Mikrocontroller oder Hardware basierte Lösung) auszuwählen.
 
Er kann den Prozessablauf sowohl zur Realisierung dieser Systeme in DSP als auch FPGA anwenden und ist mit den gängigsten EDA Tools vertraut.
 
Der Studierende kann die erfolgreiche Implementierung der Algorithmen messtechnisch verifiziert und quantitativ erfassen und auswerten.

[letzte Änderung 09.05.2007]
Inhalt:
1.Komplexe digitale Algorithmen der Nachrichtentechnik
Digitale Modulatoren und Demodulatoren
Quellen- und Kanalcodierung und -decodierung
Digitale Audio- und Videosignalverarbeitung
Fehlerschutzverfahren
Synchronisationsverfahren
2.Software Defined Radio Architekturen
3.Hardware-Software Partioning
4.Simulation mit EDA Tools wie Simulink, SPW (Signal Processor Workstation) und ML Designer, Co-Simulation
5.Grundlagen von Digitalen Signalprozessoren (DSP)
6.Einführung in programmierbare Hardware (FPGA)
7.Rechnergestütze Echtzeit-Realisierung in Digitale Signalprozessoren (DSP) und und programmierbarer Hardware (FPGA)
8.Synthese, Place und Route, Backannotation und Debugging
9.Digitale Messtechnik

[letzte Änderung 09.05.2007]
Lehrmethoden/Medien:
Skript, Beamer, EDA Simulations-Tools, Laborarbeit

[letzte Änderung 09.05.2007]
Literatur:
Oppenheim, A. V.; Schafer, R. W.: Zeitdiskrete Signalverarbeitung, Oldenbourg Verlag, 1999
Proakis, J.G.: Digital Communications, Mc Graw Hill, 2000
Stearns, S.D.; Hush D.R.: Digitale Vararbeitung analoger Signale, Oldenbourg, 1999
Von Grünigen, D. Ch.: Digitale Signalverarbeitung, Carl-Hanser Verlag, 2004
Kammeyer, K.-D. / Kroschel K.: Digitale Signalverarbeitung – Filterung und Spektralanalyse, Teubner
Haykin, S.: Digital Communication Systems, John Wiley and Sons, 200
Abut, H. ; Hansen, J. ; Takeda, K.: DSP for IN-Vehicle and Mobile Systems, Springer, 2005
Bateman, A.; Paterson-Stephens, I.: The DSP Handbook, Algorithms, Applications and Design Techniques, Prentice Hall, 2002
Wolf, W.: FPGA Based System Design, Prentice Hall, 2004


[letzte Änderung 09.05.2007]
Modul angeboten in Semester:
WS 2017/18 (voraussichtlich)
[Mon Sep 25 04:31:54 CEST 2017, CKEY=digalg, BKEY=pim2, CID=PIM-DALG, LANGUAGE=de, DATE=25.09.2017]