Fakultät Elektrotechnik

Prof. Dr.-Ing. Ralf Boden

Professur für Signalverarbeitung / Elektronische Messtechnik

Beauftragter für das Praktische Studiensemester

Forschungsgebiete

  • Visible Light Communications
  • Moderne leitungsgebundene Heimvernetzungstechnologien (G.hn)
  • Energieeffiziente Übertragungsverfahren über polymerophische Fasern (POF)
  • Verbesserung der Impulsstörungsfestigkeit von DSL-Systemen

Publikationen

Prof. Dr.-Ing. Ralf Boden

Prof. Dr.-Ing. Ralf Boden

Lehrgebiete

Zielstellung:

  • anwendungsbezogene Vermittlung grundlegender Methoden der Modulation sowie der analogen und digitalen Signalfilterung
  • Kennenlernen technischer Anwendungsbeispiele aus den Bereichen Modulatoren, Demodulatoren sowie Filterschaltungen
  • Lösung typischer Aufgabenstellungen der analogen/digitalen Signalverarbeitung zur Modulation, Demodulation sowie zur Filteranalyse
  • durch Praktika erworbene Fähigkeiten zur experimentellen Untersuchung modulierter und gefilterter Signale

Inhaltliche Schwerpunkte:

  • Einführung und Klassifizierung von Modulationsverfahren
  • analoge Modulationsverfahren
  • Grundprinzipien digitaler Modulationsverfahren
  • Grundlagen und Realisierung von Analogfiltern
  • Grundlagen und Strukturen von Digitalfiltern

Lehrunterlagen und Organisatorisches (OPAL):

Zielstellung:

  • anwendungsbezogene Vermittlung spezieller Verfahren und mathematischer Methoden der digitalen Signalverarbeitung
  • Kennenlernen technischer Anwendungsbeispiele aus den Bereichen Medienverarbeitung, digitale Modulation und digitale Verteildienste
  • Lösung typischer Aufgabenstellungen der digitalen Signalverarbeitung (z.B. Digitalfilterentwurf, Abtastratenumsetzung)
  • Wissensvertiefung durch computergestützte Praktikumsversuche: A/D-Wandler, Frequenzgangentzerrung bei D/A-Wandlern, Asynchrone Abtastratenumsetzung, Digitaler Signalprozessor

Inhaltliche Schwerpunkte:

  • Beschreibung zeitdiskreter Signale und Systeme (Wiederholung/Vertiefung)
  • Abtastratenumsetzung
  • digitale Signalfilterung
  • digitale Verteildienste (DAB und DVB)

Lehrunterlagen und Organisatorisches (OPAL):

Zielstellung:

  • anwendungsbezogene Vermittlung der Grundlagen zu Übertragungskanälen sowie zu Basisband- und Bandpass-Übertragungssystemen
  • Lösung typischer Aufgabenstellungen zur Analyse von Übertragungskanälen und zum Entwurf von Übertragungssystemen

Inhaltliche Schwerpunkte:

  • Grundbegriffe und -prinzipien der Nachrichtenübertragung
  • Analyse von Übertragungskanälen
  • digitale Übertragung im Basisband
  • digitale Modulationsverfahren
  • Richtungstrennungsverfahren
  • Systemkomponenten und -beispiele

Lehrunterlagen und Organisatorisches (OPAL):

Zielstellung:

  • Vermittlung von vertieften Kenntnissen zu wichtigen Grundlagen der Nachrichtenübertragung (z.B. Signalbeschreibungsarten und Eigenschaften von Übertragungskanälen), digitalen Kommunikationssystemen und deren Komponenten
  • Aneignung von Fähigkeiten zur Analyse, Bewertung und anforderungsgemäßen Auswahl von Funktionsblöcken digitaler Kommunikationssysteme

Inhaltliche Schwerpunkte:

  • Simulink für Signalverarbeitungsanwendungen
  • Rechnergestützte Analyse nachrichtentechnischer Grundlagen (z.B. Darstellung von Bandpasssignalen im äquivalenten Tiefpassbereich, Übertragungskanäle)
  • Modellierung ausgewählter Komponenten digitaler Übertragungssysteme (z.B. Entzerrer, Nyquistfilter, Matched Filter, OFDM)
  • Analyse der Funktionsweise moderner Kommunikationssysteme mit Simulink-Modellen (z.B. DSL-Systeme, Funksysteme mit Code Multiplex (CDMA) und Bluetooth)
  • Fallbeispiele zur Bewertung und zum Entwurf von Kommunikationssystemen (z.B. Entwurf eines Kurzwellenmodems)

Lehrunterlagen und Organisatorisches (OPAL):

Zielstellung:

  • anwendungsbezogene Vermittlung von Kenntnissen zum Aufbau und zur Anwendung von Rechnernetzen und typischen netzwerkgestützten Applikationen
  • Aneignung von Fertigkeiten zur Anwendung von Vernetzungstechniken, zur Analyse des Datenverkehrs in Rechnernetzen und zur Fehlerlokalisierung
  • Wissensvertiefung durch Praktikumsversuche Ethernet, IP-Routing, TCP/IP-Netzwerkkommunikation, Dienstqualität und Voice over IP

Inhaltliche Schwerpunkte:

  • Grundlagen zu Rechnernetzen (Arten, Anwendungen, Anforderungen)
  • Strukturierung von Netzwerkfunktionen
  • Übertragungsmedien und Bitübertragung in Rechnernetzen
  • Grundlagen der Sicherungsschicht
  • Vermittlungsfunktionen in Rechnernetzen
  • Transportschichtprotokolle UDP und TCP
  • Interaktionsmodelle für Rechnernetze
  • Voice over IP und Dienstqualität
  • Sicherheit in Rechnernetzen

Lehrunterlagen und Organisatorisches (OPAL):

Zielstellung:

  • Kennenlernen typischer Hardware- und Softwarearchitekturen von eingebetteten Systemen und spezieller Methoden für den Entwurf, die Implementierung und den Test anhand von praxisrelevanten Beispielen
  • Erwerb von Fertigkeiten zur Lösung typischer Aufgabenstellungen bei der Hardware- und Softwareentwicklung eingebetteter Systeme (z. B. Speicheranbindungen an Prozessoren, hardwarenahe Programmierung und Performance-Tests)
  • Wissensvertiefung durch Praktikumsversuch ARM-Programmierung mit Echtzeitbetriebssystem

Inhaltliche Schwerpunkte:

  • Entwicklung eingebetteter Systeme (Entwicklungsprozess und -methoden)
  • Aufbau und Zusammenwirken der Hardwarekomponenten eingebetteter Systeme
  • Spezifika der Softwareentwicklung für eingebettete Systeme
  • Messung und Bewertung der Performance von eingebetteten Systemen
  • Energieverbrauch von eingebetteten Systemen

Lehrunterlagen und Organisatorisches (OPAL):

Zielstellung:

  • Anwendungsbezogene Vermittlung der wichtigsten Konzepte von  Betriebssystemen
  • Erlangung von Fähigkeiten zur Erzeugung und Überwachung von Softwareprozessen, Realisierung von Prozessinteraktionen, Einsatz von Echtzeitbetriebssystemen und zum Arbeiten mit Dateisystemen
  • Wissensvertiefung durch Praktikumsversuch Interprozesskommunikation - Ablaufsteuerung

Inhaltliche Schwerpunkte:

  • Einführung in die wichtigsten Konzepte von Betriebssystemen
  • Prozesse, Echtzeit-Ablaufsteuerung und Inter-Prozess-Kommunikation
  • Speicherverwaltung
  • Dateiverwaltung und Dateisysteme
  • Ein-/Ausgabekonzepte
  • Betriebssystemsicherheit

Lehrunterlagen und Organisatorisches (OPAL):

Module

Sommersemester 2025

  • Pflichtmodul im Studiengang E121 - Elektrotechnik und Informationstechnik
    im 4. Semester in der Studienrichtung "Information und Elektronik"
Modul in Modulux
  • Pflichtmodul im Studiengang E121 - Elektrotechnik und Informationstechnik
    im 6. Semester in der Studienrichtung "Information und Elektronik"
Modul in Modulux
  • Pflichtmodul im Studiengang E121 - Elektrotechnik und Informationstechnik
    im 6. Semester in der Studienrichtung "Information und Elektronik"
Modul in Modulux
  • Pflichtmodul im Studiengang E20 - Elektrotechnik/Kommunikationstechnik (Fernstudium)
    Veranstaltung "Nachrichtenübertragung / FS" im 8. Semester in der Studienrichtung "Signalverarbeitung"
  • Pflichtmodul im Studiengang E20 - Elektrotechnik/Kommunikationstechnik (Fernstudium)
    Veranstaltung "Signalcodierung / FS" im 8. Semester in der Studienrichtung "Signalverarbeitung"
Modul in Modulux

Wintersemester 2025/26

  • Pflichtmodul im Studiengang E26 - Elektrotechnik/Electrical Engineering
    im 2. Semester in der Studienrichtung "Prozessinformatik"
  • Pflichtmodul im Studiengang E24 - Elektrotechnik
    im 1. Semester in der Studienrichtung "Prozessinformatik"
  • Pflichtmodul im Studiengang E24 - Elektrotechnik
    im 3. Semester in der Studienrichtung "Prozessinformatik"
Modul in Modulux
  • Pflichtmodul im Studiengang E26 - Elektrotechnik/Electrical Engineering
    im 2. Semester in der Studienrichtung "Prozessinformatik"
  • Pflichtmodul im Studiengang E24 - Elektrotechnik
    im 1. Semester in der Studienrichtung "Prozessinformatik"
  • Pflichtmodul im Studiengang E24 - Elektrotechnik
    im 3. Semester in der Studienrichtung "Prozessinformatik"
Modul in Modulux
  • Wahlpflichtmodul im Studiengang E121 - Elektrotechnik und Informationstechnik
    im 7. Semester in der Studienrichtung "Information und Elektronik"
  • Pflichtmodul im Studiengang E126 - Elektrotechnik und Informationstechnik
    im 1. Semester in der Studienrichtung "Information und Elektronik"
Modul in Modulux
  • Pflichtmodul im Studiengang E121 - Elektrotechnik und Informationstechnik
    im 7. Semester in der Studienrichtung "Information und Elektronik"
  • Wahlpflichtmodul im Studiengang E121 - Elektrotechnik und Informationstechnik
    im 7. Semester in der Studienrichtung "Automation und Mechatronik"
  • Wahlpflichtmodul im Studiengang E126 - Elektrotechnik und Informationstechnik
    im 1. Semester in der Studienrichtung "Automation und Mechatronik"
  • Wahlpflichtmodul im Studiengang E126 - Elektrotechnik und Informationstechnik
    im 1. Semester in der Studienrichtung "Information und Elektronik"
Modul in Modulux
  • Pflichtmodul im Studiengang E26 - Elektrotechnik/Electrical Engineering
    im 2. Semester in der Studienrichtung "Signalverarbeitung / Audio-Videotechnik (SAV)"
  • Pflichtmodul im Studiengang E24 - Elektrotechnik
    im 1. Semester in der Studienrichtung "Signalverarbeitung / Audio-Videotechnik"
  • Pflichtmodul im Studiengang E24 - Elektrotechnik
    im 3. Semester in der Studienrichtung "Signalverarbeitung / Audio-Videotechnik"
Modul in Modulux
  • Wahlpflichtmodul im Studiengang E26 - Elektrotechnik/Electrical Engineering
    im 2. Semester in der Studienrichtung "Optische Nachrichtentechnik / Funksysteme"
  • Wahlpflichtmodul im Studiengang E26 - Elektrotechnik/Electrical Engineering
    im 2. Semester in der Studienrichtung "Signalverarbeitung / Audio-Videotechnik (SAV)"
  • Wahlpflichtmodul im Studiengang E24 - Elektrotechnik
    im 1. Semester in der Studienrichtung "Signalverarbeitung / Audio-Videotechnik"
  • Wahlpflichtmodul im Studiengang E24 - Elektrotechnik
    im 1. Semester in der Studienrichtung "Optische Nachrichtentechnik / Funksysteme"
  • Wahlpflichtmodul im Studiengang E24 - Elektrotechnik
    im 3. Semester in der Studienrichtung "Signalverarbeitung / Audio-Videotechnik"
  • Wahlpflichtmodul im Studiengang E24 - Elektrotechnik
    im 3. Semester in der Studienrichtung "Optische Nachrichtentechnik / Funksysteme"
Modul in Modulux
  • Pflichtmodul im Studiengang E20 - Elektrotechnik/Kommunikationstechnik (Fernstudium)
    im 5. Semester
Modul in Modulux