Modul

QKC - Quellen- und Kanalcodierung

Bachelor Elektrotechnik 2020


PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Elektrotechnik

Version: 1 | Letzte Änderung: 06.08.2019 19:59 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Dettmar

Anerkannte Lehrveran­staltungen QKC_Dettmar
Fachsemester 3
Modul ist Bestandteil der StudienschwerpunkteIOT - Internet of Things
IUK - Informations- und Kommunikationstechnik
Dauer 1 Semester
ECTS 5
Zeugnistext (de) Grundlagen der Quellen- und Kanalcodierung
Zeugnistext (en) Basics On Source And Channel Coding
Unterrichtssprache deutsch oder englisch
abschließende Modulprüfung Ja
Inhaltliche Voraussetzungen
MA1 -
Mathematik 1
Kenntnisse in Lineare Algebra, Funktionentheorie, Algebra
Fähigkeit, diese Kenntnisse in praktischen Problemen anzuwenden.
MA2 -
Mathematik 2
Kenntnisse: Reihen und Folgen, Fehlerrechnung
Fähigkeit, diese Kenntnisse in praktischen Problemen anzuwenden.
PI1 -
Praktische Informatik 1
Algorithmen zur Lösung vorgegebener Probleme formulieren
Beherrschung grundlegender Programmierfähigkeiten
Handlungsfelder
Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen.
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Modulprüfung
Benotet Ja
Frequenz Jedes Semester
Prüfungskonzept

In der Abschlussklausur haben die Studierenden die Möglichkeit, durch Lösen von Aufgaben zu unterschiedlichen Aspekten des Lernstoffs Ihre erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten nachzuweisen. Die Aufgaben sollen so gestellt werden, dass das LO abgeprüft wird. Dazu sind die Kenntnisse und Fertigkeiten auf praktische Problemstellungen aus des Fachs anzuwenden.
Alternativ können Fertigkeiten und Kenntnisse auch in einer mündlichen Prüfung ermittelt werden.

Learning Outcomes
LO1 - Was? Die in gespeicherten oder aktuell entstehenden Daten befindliche Information extrahieren und gegen Fehler bei Übertragung über einen gestörten Kanal und Abhören durch Dritte schützen und zugehörige Verfahren analysieren und bewerten.
Womit? Durch Anwendung von Verfahren und Algorithmen der Quellen- und Kanalcodierung und der Kryptographie.
Wozu? Zur Gewährleistung einer vertraulichen, effizienten und sicheren Speicherung und Übertragung von Daten mit Hilfe von nachrichtentechnischen Systemen.
Kompetenzen

diese Kompetenz wird vermittelt
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge
Technische Systeme simulieren
Technische Systeme analysieren
Informationen beschaffen und auswerten
Lernkompetenz demonstrieren
Abstrahieren

Inhaltliche Voraussetzungen
MA1 -
Mathematik 1
Kenntnisse in Lineare Algebra, Funktionentheorie, Algebra
Fähigkeit, diese Kenntnisse in praktischen Problemen anzuwenden.
MA2 -
Mathematik 2
Kenntnisse: Reihen und Folgen, Fehlerrechnung
Fähigkeit, diese Kenntnisse in praktischen Problemen anzuwenden.
PI1 -
Praktische Informatik 1
Algorithmen zur Lösung vorgegebener Probleme formulieren
Beherrschung grundlegender Programmierfähigkeiten
Handlungsfelder
Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen.
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Learning Outcomes
LO1 - Was? Die in gespeicherten oder aktuell entstehenden Daten befindliche Information extrahieren und gegen Fehler bei Übertragung über einen gestörten Kanal und Abhören durch Dritte schützen und zugehörige Verfahren analysieren und bewerten.
Womit? Durch Anwendung von Verfahren und Algorithmen der Quellen- und Kanalcodierung und der Kryptographie.
Wozu? Zur Gewährleistung einer vertraulichen, effizienten und sicheren Speicherung und Übertragung von Daten mit Hilfe von nachrichtentechnischen Systemen.
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Systeme simulieren diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Systeme analysieren diese Kompetenz wird vermittelt
Informationen beschaffen und auswerten diese Kompetenz wird vermittelt
Lernkompetenz demonstrieren diese Kompetenz wird vermittelt
Abstrahieren diese Kompetenz wird vermittelt

Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung

Folgende Themen sollten behandelt werden:
- Vermittlung von Grundprinzipien und -begriffen
- Systemtheoretische Beschreibung eines kommunikationstechnischen Übertragungsystems
- mathematische Grundlagen zur Quellen- und Kanalcodierung und Kryptographie, insbesondere Algebra über endlichen Zahlenkörpern
- Informationstheoretische Aspekte der Quellen- und Kanalcodierung
- Bewertung der verwendeten Verfahren und Algorithmen
- Praktische Codes zur Quellen- und Kanalcodierung
- Aspekte der Informationssicherheit
- public und private key Kryptographie und praktische Anwendung
- kryptologische Protokolle

Separate Prüfung

keine

Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung

Bearbeitung von geeigneten Praktikumsaufgaben aus dem Bereich der Quellen- und Kanalcodierung und der Kryptographie. Dies könnte in Form von Jupyter Notebooks geschehen, in denen Dokument- und Programmerstellung kombiniert werden kann. Matlab/Simulink mit der  Communications Toolbox könnte für weitere Simulationsaufgaben verwendet werden. Auch selbst erstellte Software könnte eingesetzt werden. Die Bearbeitung von geeigneten Aufgaben in Kleingruppen ist vorteilhaft, um einen Diskurs zu initieren.

Separate Prüfung

keine


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