Netzwerkkodierungstheorie
Sommersemester 2022
Umfang: | 3 SWS (2/1/0) |
Dozentin: | Dr. Anne Wolf |
Lehrsprache: | deutsch |
Abschluss: | schriftliche Prüfung über 120 Minuten |
Einordnung: |
Bestandteil des Wahlpflichtmoduls Netzwerkkodierung in Theorie und Praxis (ET-12 10 21)
|
OPAL-Webseite: | https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/23062872118 |
Aktuelles
- [12.04.2022] Änderung des Vorlesungstermins
Ab der 16. Kalenderwoche (nach Ostern) wird die Vorlesung immer mittwochs in der 4. DS im Raum GÖR 127 stattfinden. In der 15. Kalenderwoche wird die Vorlesung ausnahmsweise am Donnerstag (14.04.2022) in der 3. DS im Raum VMB E02 stattfinden. - [04.04.2022] Verschiebung der ersten Vorlesung
Die erste Vorlesung muss von Dienstag, dem 05.04.2022, auf Freitag, den 08.04.2022, verschoben werden. - [14.03.2022] Einschreibung über OPAL notwendig
Für die Teilnahme an der Lehrveranstaltung Netzwerkkodierungstheorie im Sommersemester 2022 ist es notwendig, dass Sie sich über OPAL für diese Lehrveranstaltung anmelden:
https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/23062872118
Bitte schreiben Sie sich bis Montag, den 04.04.2022, ein, damit Sie alle erforderlichen Informationen zur Teilnahme erhalten. - [14.03.2022] Durchführung im Sommersemester 2022
Die Lehrveranstaltung Netzwerkkodierungstheorie wird im Sommersemester 2022 als Präsenz-Lehrveranstaltung durchgeführt.
Ort und Zeit
Vorlesung | Mi | 4. DS | GÖR 127 | |
Übung | Fr | 2. DS | 2. Wo | BAR 218 |
Terminverschiebungen siehe Tabelle
Vorlesung
Motivation
Wie viele fundamentale Konzepte basiert die Netzwerkcodierung auf einer einfachen Idee, welche sehr anschaulich im ausgezeichneten Artikel "Network Information Flow" von R. Ahlswede, N. Cai, S.-Y. R. Li und R. W. Yeung dargestellt wurde.
Im Gegensatz zu traditionellen Arten des Netzwerkmanagements, die Kollisionen der Datenströme vermeiden, wird in der Netzwerkcodierung ein Vermischen der Daten an Netzwerkknoten erlaubt und begünstigt.
Der Empfänger beobachtet diese vermischten Pakete und kann aus ihnen seine eigenen Daten extrahieren.
Einordnung
Die Lehrveranstaltung Netzwerkkodierungstheorie ist Bestandteil des Moduls Netzwerkkodierung in Theorie und Praxis (ET-12 10 21) und behandelt die theoretischen Grundlagen der Netzwerkcodierung.
Sie ist eng mit der Lehrveranstaltung Praktische Anwendungen der Netzwerkkodierung verzahnt, wo aktuelle Anwendungen besprochen und im Rahmen der Übung auch selbst implementiert werden.
Inhalt
Nachdem Grundlagen aus der Codierungs- und Graphentheorie und der traditionelle Ansatz der Paketweiterleitung in Netzwerken behandelt wurden, wird der Hauptsatz der Netzwerkcodierung bewiesen und anhand von verschiedenen Beispielen illustriert.
Der Ansatz der Teilbaumzerlegung sowie der algebraischen Netzwerkcodierung werden ebenso behandelt wie die Netzwerkcodierung auf der Übertragungsschicht.
Dabei wird sowohl die klassische Netzwerkcodierung im drahtgebunden Fall betrachtet als auch die Erweiterung auf den drahtlosen Fall.
Materialien zur Vorlesung
Das Material zur Lehrveranstaltung wird im Laufe des Semesters auf dieser Webseite zur Verfügung gestellt.
siehe Tabelle
Übung
Die Übungen dienen der Festigung und Anwendung des in den Vorlesungen behandelten Stoffes. Sie vermitteln Techniken zur Lösung typischer Aufgabenstellungen und schaffen damit insbesondere die Voraussetzungen für die erfolgreiche Bearbeitung vergleichbarer Aufgaben im Selbststudium.
Materialien zur Übung
Das Material zur Lehrveranstaltung wird im Laufe des Semesters auf dieser Webseite zur Verfügung gestellt.
siehe Tabelle
Termine
Die folgende Tabelle enthält alle Vorlesungs- und Übungstermine des Semesters sowie die Materialien zu Vorlesung und Übung.
Woche | Datum | DS | Vorlesung | Übung | Bemerkung / Material |
---|---|---|---|---|---|
14 | 05.04.2022 | 4. | − | verschoben auf Freitag (08.04.2022) | |
15 | 14.04.2022 | 3. | X |
im Raum
VMB E02 Vorlesungsmaterial (aktualisiert: Datum) |
|
16 | 20.04.2022 | 4. | X | Vorlesungsmaterial (aktualisiert: Datum, Zyklus) | |
17 | 27.04.2022 | 4. | X | Fortsetzung mit Material der 3. Vorlesung | |
18 | 04.05.2022 | 4. | X | Vorlesungsmaterial | |
19 | 11.05.2022 | 4. | X | Vorlesungsmaterial | |
20 | 19.05.2022 | 3. | X |
dies academicus:
Vorlesung verschoben auf Donnerstag (19.05.2022)
3. DS
im Raum
BAR I/86C Vorlesungsmaterial |
|
21 | 25.05.2022 | 4. | − | Ausfall | |
22 | 01.06.2022 | 4. | X | Vorlesungsmaterial | |
23 | 08.06.2022 | 4. | − | Pfingstferien | |
24 | 15.06.2022 | 4. | X | Vorlesungsmaterial | |
25 | 22.06.2022 | 4. | X | Vorlesungsmaterial | |
26 | 29.06.2022 | 4. | X | Vorlesungsmaterial | |
27 | 06.07.2022 | 4. | X | Vorlesungsmaterial | |
28 | 13.07.2022 | 4. | X | Vorlesungsmaterial |
Prüfung
Die schriftliche Prüfung zur Lehrveranstaltung Netzwerkkodierungstheorie wird am Samstag, dem 06.08.2022 in der 2./3. Doppelstunde (Beginn 9:20 Uhr, Dauer 120 Minuten) im Raum
BAR I/88
stattfinden.
Zugelassene Hilfsmittel sind schriftliche Unterlagen aller Art sowie (von der Fakultät zugelassene) Taschenrechner.
Bitte beachten Sie die folgenden Empfehlungen aus den Hinweisen der TU Dresden für Prüfungen im Sommersemester 2022:
- „Die Universität empfiehlt das Tragen (mindestens) einer OP-Maske während der Durchführung der Prüfung“ und
- „Die Pflicht zur Vorlage eines negativen Testergebnisses bzw. eines Impf- oder Genesenenstatus entfällt ab dem 04.04.2022 für den Zugang zu allen Präsenzprüfungen. Es wird jedoch dringend empfohlen, dass alle Teilnehmenden in Präsenz (auch Geimpfte und Genesene) mehrmals pro Woche einen Antigen-Schnelltest durchführen. Der Test sollte maximal 24h vorher selbst oder in öffentlichen Testzentren durchgeführt werden.“
Die Konsultation zur Prüfung Netzwerkkodierungstheorie wird am Donnerstag, dem 04.08.2022, in der 2. Doppelstunde (Beginn 9:20 Uhr) im Raum BAR 218 stattfinden.
Literatur
Die Lehrveranstaltung basiert auf den folgenden Buchkapiteln und Monographien:
-
Christina Fragouli und Emina Soljanin:
Network Coding Fundamentals,
Now publishers, Foundations and Trends in Networking, vol. 2, no. 1, 2007.
Elektronische Version hier verfügbar (Zugang nur innerhalb des TU-Netzes). -
Raymond W. Yeung:
Information Theory and Network Coding,
Springer, 2008.
Das ist der Basis-Artikel von 2000:
-
Rudolf Ahlswede, Ning Cai, Shuo-Yen Robert Li und Raymond W. Yeung:
Network Information Flow,
IEEE Transactions on Information Theory, vol. 46, no. 4, Juli 2000.
Elektronische Version hier verfügbar (Zugang nur innerhalb des TU-Netzes) oder
Download aus dem geschützten Bereich der Lehrveranstaltung.
Kontakt
Kommentare zur Vorlesung und Übung sowie Hinweise oder Fragen zu den Aufgaben bitte an:
Dr. Anne Wolf