Architektur und Entwicklung von Kommunikationsdiensten - Ein Modul aus dem 6. Semester

Ein Smartphone hat heute fast jeder. Wir nutzen es in unterschiedlichen Situationen: Zum Navigieren, um zu spielen, zum Bezahlen, zum Chatten, für soziale Netzwerke, Homebanking und für viele weitere Einsatzzwecke. Wir möchten in diesem Modul vermitteln, welche Technologien diese Funktionen ermöglichen.

Ein Smartphone bietet dabei ideale Voraussetzungen, um mehrere Aspekte exemplarisch zu betrachten. In der Vorlesung schauen wir zunächst auf die Hardware. Wir lernen zum Beispiel, wie es gelingt, dass eine CPU eine enorme Rechenleistung bei geringem Stromverbrauch liefert, welche Displaytechnologien verbaut werden, wie ein Touchscreen funktioniert, welche Sensoren vorhanden sind, wie beispielsweise ein Beschleunigungssensor oder GPS-Empfänger funktioniert. Verschiedenste Funktechnologien und Netzwerkprotokolle werden ebenfalls betrachtet. Wir schauen uns dann an, welche Funktionen die gängigsten Betriebssysteme bieten, welche Architektur sie haben und welche ökonomischen Ziele die Plattformanbieter verfolgen. Nachdem wir uns mit diesen Voraussetzungen befasst haben, betrachten wir, wie typische Anwendungen darauf aufbauen. Wir lernen zum Beispiel, wie eine Navigationsanwendung funktioniert oder welche Datenstrukturen für Location Based Services verwendet werden, um schnell die nächstgelegenen Point-of-Interests zu finden. Wir schauen uns an, welche Algorithmen verwendet werden, um eine Sprachsteuerung zu realisieren. Wir lernen, wie Messwerte der Sensoren zu interpretieren sind, um festzustellen, ob der Benutzer des Smartphones gerade läuft, Treppen steigt oder Bus fährt. Die Themen Sicherheit, Digital Rights Management und Geschäftsmodelle runden das Modul ab.

Das Modul läuft ein Semester, besteht aus einer Vorlesung und einer Übung und wird mit einer mündlichen Prüfung abgeschlossen. In der Übung programmieren wir eine kleine Smartphone-App, zum Beispiel eine einfache Smart Home Anwendung mit Sprachsteuerung zum Ein- und Ausschalten der Beleuchtung. Hörer dieses Moduls sollen einen Einstieg finden, sich später - zum Beispiel durch Module im Masterstudiengang - eingehender mit den genannten Aspekten zu beschäftigen.