Modulhandbuch ACC
Advanced Channel Coding
Master Communication Systems and Networks 2020
PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Master Communication Systems and Networks
Version: 1 | Letzte Änderung: 06.08.2019 21:48 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Dettmar
| Anerkannte Lehrveranstaltungen | ACC_Dettmar |
|---|---|
| Gültig ab | Sommersemester 2021 |
| Modul ist Bestandteil des Studienschwerpunkts | CS - Communication Systems |
| Dauer | 1 Semester |
| ECTS | 5 |
| Zeugnistext (de) | Kanalcodierung: Moderne Verfahren zur Fehlerkorrektur |
| Zeugnistext (en) | Advanced Channel Coding: Modern Techniques for Error Correction |
| Unterrichtssprache | englisch |
| abschließende Modulprüfung | Ja |
Inhaltliche Voraussetzungen
|
HIM -Advanced Mathematics |
Grundkenntnisse zur linearen Algebra, der Algebra in endlichen Zahlenkörpern, der Stochastik und der digitalen Kommunikationstechnik aus den vorangegangenen Bachelorstudiengängen. Da das Fach im ersten Fachsemster des Masters gewählt werden kann, können keine belastbaren Kenntnisse aus dem Fach HIM verpflichtend vorausgesetzt werden, auch wenn sie hilfreich wären. |
|
|---|---|---|
Handlungsfelder
| Algorithmen, Protokolle, Schaltungen und kommunikationstechnische Systeme unter interdisziplinären Bedingungen entwickeln und testen |
| Wissenschaftlich arbeiten und wissenschaftliche Erkenntnisse anwenden und erweitern |
Modulprüfung
| Benotet | Ja | |
|---|---|---|
| Konzept | In der Abschlussklausur haben die Studierenden die Möglichkeit durch Lösen von Aufgaben zu unterschiedlichen Aspekten des Fachs Ihre erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten durch Anwendung auf praktische Aufgabenstellungen nachzuweisen. | |
| Frequenz | Jedes Semester | |
Learning Outcomes
| ID | Learning Outcome | |
|---|---|---|
| LO1 |
What? Designing and rating of systems for the reliable transmission of data over distorted channels and storage of data for data at rest and data in motion How? By applying results from information theory and applying methods and algorithms for error correcting codes using existing simulations tools, self written programms, and studying existing systems. What for? To be able to design, select, use and apply actual and future digital communication systems for reliable data transmission, and to rate their performance. |
|
Kompetenzen
| Kompetenz | Ausprägung |
|---|---|
| kommunikationstechnische Systeme und Prozesse beurteilen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Komplexe Fragestellungen sinnvoll auftrennen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Erkennen und Verstehen technischer Zusammenhänge | diese Kompetenz wird vermittelt |
| kommunikationstechnische Systeme und Prozesse analysieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Informationen und wissenschaftliche Literatur beschaffen, analysieren, verstehen und auswerten | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und deren Auswirkung beurteilen | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| MINT-Modelle nutzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Komplexe technische Aufgabe im Team bearbeiten | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Lernfähigkeit demonstrieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| kommunikationstechnische Systeme und Prozesse entwerfen | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
Inhaltliche Voraussetzungen
|
HIM -Advanced Mathematics |
Grundkenntnisse zur linearen Algebra, der Algebra in endlichen Zahlenkörpern, der Stochastik und der digitalen Kommunikationstechnik aus den vorangegangenen Bachelorstudiengängen. Da das Fach im ersten Fachsemster des Masters gewählt werden kann, können keine belastbaren Kenntnisse aus dem Fach HIM verpflichtend vorausgesetzt werden, auch wenn sie hilfreich wären. |
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|---|---|---|
Handlungsfelder
| Algorithmen, Protokolle, Schaltungen und kommunikationstechnische Systeme unter interdisziplinären Bedingungen entwickeln und testen |
| Wissenschaftlich arbeiten und wissenschaftliche Erkenntnisse anwenden und erweitern |
Learning Outcomes
| ID | Learning Outcome | |
|---|---|---|
| LO1 |
What? Designing and rating of systems for the reliable transmission of data over distorted channels and storage of data for data at rest and data in motion How? By applying results from information theory and applying methods and algorithms for error correcting codes using existing simulations tools, self written programms, and studying existing systems. What for? To be able to design, select, use and apply actual and future digital communication systems for reliable data transmission, and to rate their performance. |
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Kompetenzen
| Kompetenz | Ausprägung |
|---|---|
| kommunikationstechnische Systeme und Prozesse beurteilen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Komplexe Fragestellungen sinnvoll auftrennen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Erkennen und Verstehen technischer Zusammenhänge | diese Kompetenz wird vermittelt |
| kommunikationstechnische Systeme und Prozesse analysieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Informationen und wissenschaftliche Literatur beschaffen, analysieren, verstehen und auswerten | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und deren Auswirkung beurteilen | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| MINT-Modelle nutzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Komplexe technische Aufgabe im Team bearbeiten | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Lernfähigkeit demonstrieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| kommunikationstechnische Systeme und Prozesse entwerfen | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| Typ | Vorlesung / Übungen | |
|---|---|---|
| Separate Prüfung | Ja | |
| Exemplarische inhaltliche Operationalisierung | Folgende Themen besitzen eine hohe Relevanz für die Veranstaltung: Some principles on Information Theory - System Model - Channel coding theorem - Channel capacity and cxample calculations Review of binary error correcting block and convolutional Codes - Generator and Parity check matrices, - decoding principles, Trellis and Viterbi Algorithm Cyclic Codes, Reed Solomon Codes - Encoding and Decoding, Euklidean and Berlekamp-Massey Algorithm for Decoding Basics on LDPC, Polar, and TURBO Codes - iterative decoding, Sum Product Algorithm - Recursive Convolutional Codes - Performance Basics on Space Time Coding - Channel Model, Capacity improvement, Alamouti Scheme, STBC and STTC and their decoding |
|
Separate Prüfung
| Benotet | Nein | |
|---|---|---|
| Frequenz | Einmal im Jahr | |
| Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung | Ja | |
| Konzept | Der Erfolg des Lernprozesses sollte durch Zwischentests in Form von Multiple Choice und numerischen Aufgaben schon während des Semesters überprüft werden. Dies kann elektronisch durch Verwendung der Ilias Lernplattform geschehen. Zur Steigerung der Motivation können die Studierenden aus diesen Tests bereits Punkte sammeln, die in die Endnote eingehen. | |
| Typ | Praktikum | |
|---|---|---|
| Separate Prüfung | Ja | |
| Exemplarische inhaltliche Operationalisierung | Bearbeitung von geeigneten Praktikumsaufgaben aus dem Bereich der Kanalcodierung. Dies kann durch Simulation von oder Messen an nachrichtentechnischen Systemen realisiert werden. Es kann dabei z.B. Matlab/Simulink mit der Communications Toolbox oder andere einschlägige Simulationsprogramme wie AFF3CT etc. oder auch selbst erstellte Software eingesetzt werden. Die Bearbeitung von geeigneten Projekten in Kleingruppen ist vorteilhaft. Ergebnisse werden in einem Kurzvortrag und durch einen wissenschaftlichen Ansprüchen genügenden kurzen Artikel (3-4 Seiten) dargestellt. |
|
Separate Prüfung
| Benotet | Nein | |
|---|---|---|
| Frequenz | undefined | |
| Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung | Ja | |
| Konzept | Die erfolgreiche Ableistung der Praktikumsaufgaben ist Voraussetzung für die Zulassung zur Abschlussklausur. Die Praktikumsaufgaben erfordern die Verwendung von Simulationstools und die Erstellung einfacher Programme und die Beurteilung der Simulationsergebnisse. Verschiedene Verfahren der Kanalcodierung können dadurch evaluiert, gegenüber gestellt und verglichen werden. Die Versuche sollen in Kleingruppen durchgeführt werden und erlauben somit einen Diskurs zwischen den Studierenden. Zur Einordnung sind Literaturrecherchen und das Suchen von Netzressourcen notwendig. Die Praktikumsgruppen stellen ihre Ergebnisse ikn einem Kurzvortrag und einem kurzen Artikel vor und diskutieren diese mit dem Betreuer und den anderen Studierenden. Dabei erlernen sie die Verwendung von Algorithmen und Simulationstools und die Bewertung von Systemen und Simulationsergebnissen. |
|
Bei Fehlern, bitte Mitteilung an die
Webredaktion der Fakultät IME
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