Kanalkodierung
Inhalt
Neben theoretischen Aspekten der störungsgeschützten Kodierung zur quasi fehlerfreien Übertragung und Speicherung von Daten werden vor allem anwendungsrelevante Kodes und Dekodierungsverfahren für deren Umsetzung vorgestellt. In Übungen sollen weitere Beispiele Behandeltes intensivieren. Die Bearbeitung einer Aufgabe zum Themenbereich LDPC-Kodes soll Gelerntes vertiefen (Leistungsnachweis).
Informationen
Diplom Informatik (Prüfungsordnung 2004 und älter, Hauptstudium),
Diplom Medieninformatik (Prüfungsordnung 2004 und älter, Hauptstudium),
Diplom Informationssystemtechnik (Prüfungsordnung 2004 und älter, Hauptstudium),
Bachelor Informatik (INF-B-510, INF-B-520),
Bachelor Medieninformatik (INF-B-530, INF-B-540),
Master/Diplom Informatik (INF-BAS4, INF-VERT4),
Diplom Informationssystemtechnik (INF-BAS4, INF-VERT4),
Master Medieninformatik (INF-BI-3)
Lecture: 2 SWS, Excercise: 2 SWS, Leistungsnachweis
Teil einer komplexen Prüfung (Teilfachprüfung) oder Schein, Modulprüfung
Thursday, 4. and 5. DS, APB/E010
Gliederung
- Einführung (Kanalkodierungstheorem, Kodeparameter, Schranken, Dekodierungsprinzipien, ...)
- Erweiterter Hamming-Kode, Reed-Muller-Kodes
- Zyklische Kodes (primitive/nichtprimitive BCH-Kodes, RS-Kodes); Möglichkeit der Auslöschungskorrektur
- Faltungskodes; Möglichkeit der hard/soft-decision Dekodierung, Punktierung
- Klassische Kodeverkettungen; Anwendungen: Speichersysteme (CD, DVD, Blu-ray, ...), Mobilkommunikation, Satellitenkommunikation (DVB, DAB, ...), Zuverlässigkeitsanforderungen, ...
- Kodeverkettungen und iterative Dekodierung (Turbokodes, LDPC-(Block)Kodes); Anwendungen in Mobilkommunikation, Speichersystemen, ...
Lehrmaterial
- Ablauf der Lehrveranstaltung
- Aufgabensammlung
- LDPC (Kodierung, hybride Dekodierung, soft-decision Dekodierung), Schlussbemerkungen
- Aufgaben für Leistungsnachweis WS 2015/16
- Begleitbuch: D. Schönfeld, H. Klimant, R. Piotraschke. Informations- und Kodierungstheorie. 4. Auflage, Springer Vieweg, Wiesbaden 2012, ISBN 978-3-8348-0647-5
- Programme für experimentelle Untersuchungen:
Kanalkodierer/dekodierer für Faltungskodes mit/ohne Punktierung, Einfluss von Punktierung auf die freie Distanz (Beschreibung und Umsetzung) (Bearbeiter: R. Rist, 2008)
Kanalkodierer/dekodierer für Faltungskodes und Erkennung katastrophaler Eigenschaften (Beschreibung und Umsetzung) (Bearbeiter: D. Schulze, St. Mätzler, 2009)
Kanalkodierer/dekodierer für Faltungskodes mit/ohne Terminierung, Auswertung Einzel-/Bündelfehler (Beschreibung und Umsetzung) (Bearbeiter: R. Pöhland, M. Korzetz, 2010)
Kanalkodierer/dekodierer für Faltungskodes mit/ohne Punktierung/Terminierung, Auswertung Einzel-/Bündelfehler (Beschreibung und Umsetzung) (Bearbeiter: Ch. Schubert, 2010)
Kanalkodierer/dekodierer für Faltungskodes mit Quantisierung und grafischer Auswertung (Beschreibung und Umsetzung) (Bearbeiter: P. Suettner, 2010)
Iterative Dekodierung seriell/parallel verketteter Hamming-Kodes (Bearbeiter: M. Bartens, Th. Weber und L. Leuschner, R. Kowalski (Beschreibung), 2012)
LDPC-Simulation (Experimentierbaustein) (Bearbeiter: M. Schmidt, 2009)