Das zweite Modul "Smart Devices" konzentriert sich auf die Kerntechnologie und die Komponenten der weltweit beliebtesten Smartphones (z.B. Samsung Galaxy Note8 und Apple iPhone X) und Smartwatches (z.B. Samsung Gear S3 und Apple Watch Series 3). Es werden die Eigenschaften der Kamera, des Akkus, der CPUs, der GPUs und der Chipsätze der neuesten Smartphones vorgestellt (z.B. Samsung Exynos Octa 8895, ARM big.LITTLE, Qualcomm MSM8998 Snapdragon 835, Apple A11 Bionic, Kryo 280, Adreno 540, Monsoon und Mistral), gefolgt von einer Beschreibung der Funktionsweise der threadbasierten Multicore-Planung und -Verarbeitung und der Beziehungen zu den Smartphone-Betriebssystemen (OS) Android und iOS. Dann wird der IP-Code (International Protection Marking) beschrieben, der bei der Kennzeichnung des Schutzniveaus gegen feste und flüssige Stoffe von intelligenten Geräten verwendet wird. Zum besseren Verständnis des aktuellen Technologiestandes von CPUs, GPUs und Chipsätzen werden die Grundlagen des Mooreschen Gesetzes zusammen mit der modernen 10 nm Halbleitertechnologie und den Vorteilen kleinerer Transistoren erläutert. Darüber hinaus wird eine Beschreibung der Sensoren von Smart Devices (z.B. Beschleunigungsmesser, Gyroskop-Sensor, Herzfrequenzsensor, optischer IR-Lichtsensor, Barometer und Druckhöhenmesser) sowie die Funktionsweise von GPS (Global Positioning System) und A-GPS (Assisted GPS, basierend auf MSA (Mobile Station Assisted) und MSB (Mobile Station Based)) erläutert. Anschließend werden die Displaytechnologien für intelligente Geräte behandelt, darunter bruchsicheres Glas, Gorilla-Glas, oleophobe Beschichtung, AMOLED (Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode), OLED (Organic Light-Emitting Diode), Super AMOLED, Super AMOLED Plus, HD Super AMOLED, Full HD Super AMOLED, WQHD Super AMOLED und andere Displaytechnologien. Das Modul beschreibt dann die Merkmale der drahtlosen Ladetechnologien, einschließlich WPC (Wireless Power Consortium), Qi, PMA (Power Matters Alliance), A4WP (Alliance for Wireless Power) und der AirFuel Alliance. In den Vorlesungen dieses Moduls werden der Stand der Technik der intelligenten Geräte, die internen Komponenten und die Leistungsgrenzen vorgestellt.

Das dritte Modul "Mobile Kommunikation" befasst sich mit der Entwicklung und den Kerntechnologien der mobilen Kommunikation und den entsprechenden Mobiltelefonen. In den Vorlesungen werden die Unterschiede zwischen den Generationen der Mobilfunkentwicklung vorgestellt, beginnend mit der analogen drahtlosen Mobilfunktechnologie 1G (erste Generation) AMPS (Advanced Mobile Phone System). Dann wird der Beginn der digitalen Revolution in der Mobilkommunikation mit der 2G (zweiten Generation) Technologie auf der Grundlage von GSM (Global System for Mobile Communications), IS-95 und cdmaOne (das auf der CDMA (Code Division Multiple Access) Technologie basiert) vorgestellt. Da die GSM-Technologie die Welt der 2G-Mobilkommunikation dominierte, wurden die wichtigsten GSM-Funktionen wie GSM-Sprachanrufe, Datenübertragung, SMS (Short Message Service) und SIM-Kartentechnologie (Subscriber Identity Module) eingeführt. Dann wird die Entwicklung zur 3G-Mobilfunktechnologie (dritte Generation) auf der Grundlage der Standards UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), WCDMA (Wideband CDMA), CDMA2000, CDMA2000 1xEV-DO, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), EV-DO Rev. A, HSPA+ (Evolved High Speed Packet Access) und EV-DO Rev. B (Evolution-Data Optimized Revision B) vorgestellt. Als nächstes wird der aktuelle Stand der Technik in der mobilen Kommunikation, die 4G (vierte Generation) Technologie auf der Basis von LTE (Long-Term Evolution) und LTE-A (LTE-Advanced) vorgestellt.

Das vierte Modul "4G & 5G Mobile Technologies" befasst sich mit der Architektur, den Kerntechnologien und den Merkmalen der Mobilkommunikationssysteme 4G (vierte Generation) und 5G (fünfte Generation). In Modul 4 liegt ein besonderer Schwerpunkt auf 4G- und 5G-Systemen, da hier alle aktuellen Investitionen, Forschungen, Entwicklungen und neuen Dienste getätigt werden. Zunächst werden die aktuellen Leistungsanforderungen der 4G LTE (Long-Term Evolution) und LTE-A (LTE-Advanced) Technologie vorgestellt, wobei der Schwerpunkt auf den Datenraten, der spektralen Effizienz, der Flexibilität des Spektrums, der Leistung an den Zellrändern und der Anzahl der gleichzeitig aktiven Teilnehmer liegt. Anschließend wird die LTE-Architektur beschrieben, die auf dem EPS (Evolved Packet System), das den EPC (Evolved Packet Core) und E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial RAN) umfasst, und dem UE (User Equipment) basiert. EPC-Elemente (d.h. P-GW (Packet Data Network Gateway), S-GW (Serving Gateway) und MME (Mobility Management Entity)) und die Funktionen der LTE-Kerntechnologien (z.B., nahtloses HO (Handover), Paketweiterleitung, MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service), ICIC (Inter-Cell Interference Coordination), FFR (Fractional Frequency Reuse), DSA (Dynamic Subcarrier Assignment), CoMP (Coordinated Multi Point), CA (Carrier Aggregation), Multi-RAT (Radio Access Technology), NOMA (Non-Orthogonal Multiple Access), Advanced D2D (Device to Device), MIMO (Multiple Input Multiple Output) und OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)) werden vorgestellt. Dann werden die Funktionen von LTE HetNet (Heterogenes Netzwerk), Small Cells und SON (Selbstorganisierendes Netzwerk) erklärt, die Selbstkonfiguration und Selbstheilungstechnologie umfassen. Als nächstes werden die 5G-Standardisierung von ITU-R (ITU Radiocommunication Sector) IMT-2020 und 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 5G NR vorgestellt und die Unterschiede in den IMT 2020 5G-Zielleistungsspezifikationen im Vergleich zu der auf IMT Advanced basierenden 4G LTE-A und der auf IMT 2000 basierenden 3G-Technologie diskutiert, gefolgt von einer Beschreibung der 3GPP 5G NR-Nutzungsszenarien eMBB (enhanced Mobile BroadBand), URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) und mMTC (massive Machine Type Communication). Die 5G-Netzwerkarchitektur wird auf der Grundlage des NR (New Radio)-Zugangsnetzes und des NGC (Next Generation Core) vorgestellt, ebenso wie die Arten von 5G-Einsatzszenarien auf der Grundlage verschiedener NSA (Non-standalone) Optionen. Anschließend werden die flachen, flexiblen, verteilten und aufgeschnittenen 5G-Netzwerkeigenschaften zusammen mit der programmierbaren Technologie SDN (Software-Defined Network) und NFV (Network Function Virtualization) beschrieben. Darüber hinaus werden die Vorteile der 5G-Netzwerk-Slicing-Technologie vorgestellt, mit der das physische 5G-Netzwerk in mehrere virtuelle E2E (End-to-End)-Netzwerke unterteilt wird, die logisch isolierte, serviceorientierte Netzwerktechnologie sind.

Das fünfte Modul "Smartphone OSs" befasst sich mit den Eigenschaften und der Funktionsweise der iOS- und Android-Smartphone OSs (Betriebssysteme). Zunächst werden die Merkmale der iOS-Entwicklung und die Funktionen der Betriebssysteme iOS 1, 1.1, 1.1.3, 2, 2.1, 2.2, 3, 3.2, 4, 4.2.5, 4.3, 5, 6, 7, 8, 9, 10 und 11 vorgestellt. Dann werden die Merkmale der iOS- und SDK-Architektur (Software Development Kit) beschrieben, die aus der Cocoa-Touch-Schicht, der Mediendienste-Schicht, der Kerndienste-Schicht, der Kern-OS-Schicht sowie dem Kernel und den Gerätetreibern besteht. Zweitens werden die Android-Evolutionsversionen mit API (Application Programming Interface)-Stufen vorgestellt, darunter Android 1.0 Alpha (API-Stufe 1), 1.1 Beta (API-Stufe 2), 1.5 Cupcake (API-Stufe 3), 1.6 Donut (API-Stufe 4) , 2.0 Eclair (API-Stufe 5), 2.2~2.2.3 Froyo (API-Stufe 8), 2.3~2.3.2 Gingerbread (API Stufe 9), 3.0 Honeycomb (API Stufe 11), 4.0~4.0.2 Ice Cream Sandwich, 4.1 Jelly Bean (API Stufe 16), 4.4 KitKat (API Stufe 19), 5.0~5.0.2 Lollipop (API-Level 21), 5.1 Lollipop (API-Level 22), 6.0 Marshmallow (API-Level 23), 7.0~7.1 Nougat (API-Level 24 / 25), und 8.0 Oreo (API-Level 26). Dann werden die Merkmale des Android-Betriebssystems, der Middleware und der wichtigsten Anwendungen vorgestellt. Die Beschreibung der Android-Architektur umfasst alle Teile, darunter die Anwendung, das JAVA-API-Framework, native C/C++-Bibliotheken, die Android-Laufzeitumgebung, die HAL (Hardware Abstraction Layer) und den Linux-Kernel. Unter den Android-Teilschichten werden die Funktionen der HAL näher beschrieben. Dazu gehören Details zu den Standardschnittstellen für die übergeordnete Java-API, das Framework zur Nutzung der Hardware und der Prozessoren des Geräts, mehrere Bibliotheksmodule und die kundenspezifische Unterstützung für Hardwarekomponenten sowie das Bluetooth- und Kameramodul. Darüber hinaus werden die Funktionen des Linux-Kernels von Android vorgestellt, zu denen die Linux-Kernel-Treiber, der gemeinsam genutzte Android-Speicher, die Energieverwaltung, Wi-Fi, Bluetooth und die Komponenten für die mobile Kommunikation gehören.

Das sechste und letzte Modul "Smartphone & Mobile Network Project" konzentriert sich auf Methoden und Apps zur Analyse der Komponenten von Smartphones und zur Überprüfung des mobilen Netzwerks. In Projekt 1, dem Smartphone-Projekt, werden der Status und die Komponenten sowohl von Android- als auch von iPhone-Smartphones getestet. Da die Projekte erfordern, dass sowohl Android- als auch iPhone-Smartphones getestet werden, müssen die Lernenden für die Durchführung der Experimente möglicherweise ein Smartphone (das Sie nicht besitzen) für eine Weile ausleihen und nach Abschluss des Projekts die installierte(n) App(s) löschen (und eventuell aufladen), bevor sie das ausgeliehene Smartphone zurückgeben. Im Smartphone-Projekt müssen die Smartphone-Typen und die Spezifikationen der CPU, des SoC, der Anzahl der Kerne, der Speichertypen und -größen der einzelnen Smartphones angegeben werden und werden im Peer Review bewertet. In Projekt 2, dem Mobile Network Projekt, sind die Details des angeschlossenen Mobilfunknetzes zu beachten. Im Rahmen des Projekts "Mobiles Netzwerk" wird der Lernende die PCI-, RSSI-, RSRP-, RSRQ-, RSSNR-, ASU- und CQI-Werte messen und außerdem herausfinden, wo sich die meisten Nachbar-Basisstationen befinden und wie viele es sind, und alle Details für die Peer Review-Bewertung melden.