Modul

QKC - Quellen- und Kanalcodierung

Bachelor Technische Informatik 2020


PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Technische Informatik

Version: 1 | Letzte Änderung: 06.08.2019 22:24 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Dettmar

Anerkannte Lehrveran­staltungen QKC_Dettmar
Modul ist Bestandteil des StudienschwerpunktsIOT - Internet of Things
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
Systeme zur Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Informationen für technische Anwendungen planen, realisieren und integrieren
Anforderungen, Konzepte und Systeme analysieren und bewerten
Modulprüfung
Benotet Nein
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

Vermittelte Kompetenzen
In Systemen denken
fachliche Probleme abstrahieren und formalisieren
Systeme analysieren
Konzepte und Methoden der Informatik, Mathematik und Technik kennen und anwenden

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
Systeme zur Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Informationen für technische Anwendungen planen, realisieren und integrieren
Anforderungen, Konzepte und Systeme analysieren und bewerten
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
In Systemen denken Vermittelte Kompetenzen
fachliche Probleme abstrahieren und formalisieren Vermittelte Kompetenzen
Systeme analysieren Vermittelte Kompetenzen
Konzepte und Methoden der Informatik, Mathematik und Technik kennen und anwenden Vermittelte Kompetenzen

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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