Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2016
Elektrotechnik und Informationstechnologie Master | ||||||
Fächer der Vertiefung Insgesamt 42 KP müssen im Masterstudium aus Vertiefungsfächern erreicht werden. Der individuelle Studienplan unterliegt der Zustimmung eines Tutors. | ||||||
Communication | ||||||
Kernfächer Diese Fächer sind besonders empfohlen, um sich in "Communication" zu vertiefen. | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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227-0147-00L | VLSI II: Design of Very Large Scale Integration Circuits | W | 7 KP | 5G | H. Kaeslin, F. K. Gürkaynak, M. Korb | |
Kurzbeschreibung | Diese weiterführende Lehrveranstaltung in der Reihe VLSI behandelt alle Aspekte des Entwurfs digitaler ASICs von der Netzliste bis zum fertigen Layout unter Berücksichtigung diverser parasitärer Effekte. Besondere Aufmerksamkeit gilt dabei den Aspekten Funktionssicherheit, Testbarkeit und Energieeffizienz. Die Themen Wirtschaftlichkeit und Leitung von VLSI Projekten runden den Kurs ab. | |||||
Lernziel | Digitale VLSI-Schaltungen zu entwerfen wissen, welche funktionssicher, testbar, langlebig, und wirtschaftlich sinnvoll sind. | |||||
Inhalt | Diese weiterführende Lehrveranstaltung behandelt sowohl technische Aspekte auf Schaltungs- und Layout-Niveau als auch ökonomische Fragen hochintegrierter Schaltungen. Behandelt werden: - Grundzüge des Prüfens hochintegrierter Schaltungen auf Fabrikationsdefekte. - Testgerechter Schaltungsentwurf (Design for Test). - Synchrone Taktungsdisziplinen im Vergleich, Clock Skew, Taktverteilung, Input/Output Timing. - Synchronisation und Metastabilität. - Schaltungstechnik von CMOS Gattern, Flip-Flops und RAM Speichern auf Transistorniveau. - Wozu benötigen CMOS Schaltungen überhaupt Energie? - Leistungsabschätzung und Low-Power Design. - Forschungsrichtungen für energieeffizienteres Rechnen. - Layoutbedingte parasitäre Effekte, Leitungsverzögerung, statische Timing Analyse. - Schaltströme, induktiv sowie resistiv bedingte Spannungsabfälle, Speisungsverteilung. - Floorplanning, Chip Assembly, Packaging. - Layout-Entwurf auf Masken-Niveau, Layoutverifikation. - Elektromigration, ESD und Latch-up. - Formen der industriellen Zusammenarbeit in der Mikroelektronik. - Worauf man beim Einsatz Virtueller Komponenten achten muss. - Kostenstrukturen der ASIC Entwicklung und Herstellung. - Anforderungen der Märkte, Entscheidungskriterien sowie Fallbeispiele. - Ausbeutemodelle. - Wege zur Fabrikation kleiner Stückzahlen. - Marktüberlegungen mit Fallbeispielen. - Leitung von VLSI Projekten. Die Übungen führen durch den physischen Entwurf (Floorplanning, Plazierung, Verdrahtung, Takt- und Speisungsverteilung, Layoutverifikation) bis zu den verifizierten GDS II Fabrikationsdaten. Dabei gelangen industrielle CAD-Tools zum Einsatz. | |||||
Skript | H. Kaeslin: "Top-Down Digital VLSI Design, from Gate-Level Circuits to CMOS Fabrication", Lecture Notes Vol.2, 2015. Sämtliche Unterlagen in englischer Sprache. | |||||
Literatur | H. Kaeslin: "Top-Down Digital VLSI Design, from Architectures to Gate-Level Circuits and FPGAs", Elsevier, 2014, ISBN 9780128007303. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Highlight: Es wird die Möglichkeit geboten einen Chip nach eigenen Ideen zu entwickeln, welcher anschliessend tatsächlich fabriziert wird! Ein solches Projekt wird in Form einer Semesterarbeit am Institut für Integrierte Systeme parallel zum Besuch von VLSI II durchgeführt. Voraussetzungen: "VLSI I: von Architektur zu hochintegrierter Schaltung und FPGA" oder gleichwertige Kenntnisse. Weiterführende Informationen: Link | |||||
227-0417-00L | Information Theory I | W | 6 KP | 4G | A. Lapidoth | |
Kurzbeschreibung | This course covers the basic concepts of information theory and of communication theory. Topics covered include the entropy rate of a source, mutual information, typical sequences, the asymptotic equi-partition property, Huffman coding, channel capacity, the channel coding theorem, the source-channel separation theorem, and feedback capacity. | |||||
Lernziel | The fundamentals of Information Theory including Shannon's source coding and channel coding theorems | |||||
Inhalt | The entropy rate of a source, Typical sequences, the asymptotic equi-partition property, the source coding theorem, Huffman coding, Arithmetic coding, channel capacity, the channel coding theorem, the source-channel separation theorem, feedback capacity | |||||
Literatur | T.M. Cover and J. Thomas, Elements of Information Theory (second edition) | |||||
227-0427-00L | Signal and Information Processing: Modeling, Filtering, Learning | W | 6 KP | 4G | H.‑A. Loeliger | |
Kurzbeschreibung | Fundamentals in signal processing, detection/estimation, and machine learning. I. Linear signal representation and approximation: Hilbert spaces, LMMSE estimation, regularization and sparsity. II. Learning linear and nonlinear functions and filters: kernel methods, neural networks. III. Structured statistical models: hidden Markov models, factor graphs, Kalman filter, parameter estimation. | |||||
Lernziel | The course is an introduction to some basic topics in signal processing, detection/estimation theory, and machine learning. | |||||
Inhalt | Part I - Linear Signal Representation and Approximation: Hilbert spaces, least squares and LMMSE estimation, projection and estimation by linear filtering, learning linear functions and filters, L2 regularization, L1 regularization and sparsity, singular-value decomposition and pseudo-inverse, principal-components analysis. Part II - Learning Nonlinear Functions: fundamentals of learning, neural networks, kernel methods. Part III - Structured Statistical Models and Message Passing Algorithms: hidden Markov models, factor graphs, Gaussian message passing, Kalman filter and recursive least squares, Monte Carlo methods, parameter estimation, expectation maximisation, sparse Bayesian learning. | |||||
Skript | Lecture notes. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Prerequisites: - local bachelors: course "Discrete-Time and Statistical Signal Processing" (5. Sem.) - others: solid basics in linear algebra and probability theory | |||||
227-0439-00L | Wireless Access Systems | W | 6 KP | 2V + 2U | A. Wittneben | |
Kurzbeschreibung | Wireless access systems support locally constrained wireless connectivity and mobile access to a backbone network (typically the Internet). In this course the student develops a comprehensive understanding of existing and upcoming wireless access technologies (including WiFi, Bluetooth, RFID, NFC, VANET) and related Physical Layer and Medium Access Control Layer problems and opportunities. | |||||
Lernziel | The course consists of two tracks. The track "Technology&Systems" is structured as regular lecture. In the introduction we will discuss the challenges and potential of pervasive wireless access and study some fundamentals of short/medium range wireless communications. The main body of this track is devoted to existing and upcoming systems. A comprehensive survey of Ultrawide band (UWB) as the promising transmission technology for pervasive wireless access completes this track. In the track "Simulate&Practice" we form student teams that implement and analyze functional blocks of the physical layer of various advanced wireless access systems based on MATLAB simulations. The track includes combination tasks where different teams combine their functional blocks (e.g. transmitter, receiver) in order to simulate the complete physical layer. | |||||
Inhalt | 1. Short range wireless communication : fundamental Physical Layer challenges and solutions 2. Wireless Local Area Network (WLAN) 3. Vehicular Networks (VANET) 4. Ultra-Wideband (UWB) technology: fundamental principles, promises and solutions 5. Wireless Body Area Networks (WBAN) 6. Wireless Personal Area Networks (Bluetooth, Zigbee) 7. Radio Frequency Identification (RFID) and Near Field Communication (NFC) | |||||
Skript | Lecture Slides and handouts. | |||||
Literatur | Selected Books | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Requirements: Knowledge of fundamental principles of digital communication systems (e.g. 227-0121-00 G Kommunikationssysteme) is helpful but not mandatory. Lecture is given in English. |
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