Netzwerkkodierungstheorie
Sommersemester 2020
| Umfang: | 3 SWS (2/1/0) |
| Dozentin: | Dr. Anne Wolf |
| Kursassistentin: | Sarah Ellinger |
| 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
- [23.07.2020] Raumänderung für Prüfung
Die Prüfung findet am 27.07.2020 ab 14:50 Uhr im Raum BAR/0E85/U statt, Details siehe Prüfung. - [31.03.2020] Regulärer Beginn mit Online-Lehre
Die Lehrveranstaltung Netzwerkkodierungstheorie beginnt auch bei geschlossener Universität regulär in der 1. Vorlesungswoche des Sommersemesters 2020. Die ersten Vorlesungs- und Übungstermine werden als Online-Lehre durchgeführt. Das zugehörige Material wird Ihnen über diese Webseite zur Verfügung gestellt. - [19.03.2020] Einschreibung über OPAL notwendig
Für die Teilnahme an der Lehrveranstaltung Netzwerkkodierungstheorie im Sommersemester 2020 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 06.04.2020, ein, damit Sie alle erforderlichen Informationen zur Teilnahme erhalten. -
[16.03.2020] Verschobener Beginn der Präsenzlehrveranstaltungen
Aufgrund der SARS-Cov-2-Pandemie wird der Beginn der Präsenzlehrveranstaltungen des Sommersemesters 2020 an der TU Dresden bis mindestens 04.05.2020 verschoben. Aktuelle Information der Universitätsleitung sind auf der Corona-News-Seite der TU Dresden sowie der Informationsseite der TU Dresden zum Umgang mit dem neuartigen Coronavirus abrufbar.
Ort und Zeit
| Vorlesung | Di | 6. DS | BAR 106 | |
| 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. Bitte beachten Sie, dass die ersten Termine keine Präsenzlehrveranstaltungen sind.
| Woche | Datum | DS | Vorlesung | Übung | Bemerkung / Material |
|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 07.04.2020 | 6. | X |
Online-Lehre Vorlesungsmaterial |
|
| 16 | 14.04.2020 | 6. | X |
Online-Lehre Vorlesungsmaterial |
|
| 17 | 21.04.2020 | 6. | − | Ausfall | |
| 18 | 28.04.2020 | 6. | X |
Online-Lehre Vorlesungsmaterial |
|
| 19 | 05.05.2020 | 6. | X |
Online-Lehre Vorlesungsmaterial |
|
| 20 | 12.05.2020 | 6. | X |
Online-Lehre Vorlesungsmaterial |
|
| 21 | 19.05.2020 | 6. | X |
Online-Lehre Vorlesungsmaterial |
|
| 22 | 26.05.2020 | 6. | − | Ausfall | |
| 23 | 02.06.2020 | 6. | − | Pfingstferien | |
| 24 | 09.06.2020 | 6. | X |
Online-Lehre Vorlesungsmaterial |
|
| 25 | 16.06.2020 | 6. | X |
Online-Lehre Vorlesungsmaterial |
|
| 26 | 23.06.2020 | 6. | X |
Online-Lehre Vorlesungsmaterial |
|
| 27 | 30.06.2020 | 6. | X |
Online-Lehre Vorlesungsmaterial |
|
| 28 | 07.07.2020 | 6. | X |
Online-Lehre Vorlesungsmaterial |
|
| 29 | 14.07.2020 | 6. | − | kein weiteres Material |
Prüfung
Die Prüfung zur Lehrveranstaltung Netzwerkkodierungstheorie wird auch in diesem Semester als Präsenzprüfung durchgeführt.
Die schriftliche Prüfung über 120 Minuten wird am Montag, dem 27.07.2020 in der 5./6. Doppelstunde (Beginn 14:50 Uhr) im Raum
BAR/0E85/U
stattfinden.
(Achtung: Der Raum wurde am 23.07.2020 geändert.)
Zugelassene Hilfsmittel sind schriftliche Unterlagen aller Art sowie von der Fakultät zugelassene Taschenrechner.
Die Einschreibung zur Prüfung muss bis Donnerstag, den 16.07.2020, online über HISQIS erfolgen.
Die Konsultation zur Prüfung Netzwerkkodierungstheorie wird am Freitag, dem 24.07.2020, um 13:00 Uhr (4./5. Doppelstunde) im Raum BAR/0E85/U stattfinden.
Literatur
Die Lehrveranstaltung basiert auf den folgenden Buchkapiteln und Monographien:
-
Raymond W. Yeung:
Information Theory and Network Coding,
Springer, 2008. -
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).
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 und Fragen zur Vorlesung bitte an:
Dr. Anne Wolf
Hinweise und Fragen zu den Aufgaben oder Kommentare zur Übung bitte an:
Sarah Ellinger