Lehrveranstaltungshandbuch Quellen Kanalkodierung
Verantwortlich: Prof.Dr.Dettmar
Lehrveranstaltung
Befriedigt Modul (MID)
Organisation
| Version |
| erstellt |
2011-11-25 |
| VID |
2 |
| gültig ab |
WS 2012/13 |
| gültig bis |
|
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| Bezeichnung |
| Lang |
Quellen Kanalkodierung |
| LVID |
F07_QK |
| LVPID (Prüfungsnummer) |
|
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| Semesterplan (SWS) |
| Vorlesung |
2 |
| Übung (ganzer Kurs) |
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| Übung (geteilter Kurs) |
2 |
| Praktikum |
1 |
| Projekt |
|
| Seminar |
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| Tutorium (freiwillig) |
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| Präsenzzeiten |
| Vorlesung |
30 |
| Übung (ganzer Kurs) |
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| Übung (geteilter Kurs) |
30 |
| Praktikum |
15 |
| Projekt |
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| Seminar |
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| Tutorium (freiwillig) |
|
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| max. Teilnehmerzahl |
| Übung (ganzer Kurs) |
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| Übung (geteilter Kurs) |
40 |
| Praktikum |
18 |
| Projekt |
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| Seminar |
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Gesamtaufwand: 150
Unterrichtssprache
Niveau
Notwendige Voraussetzungen
- Lineare Algebra
- Stochastik
- Grundkenntnisse digitale Kommunikation
- Grundkenntnisse Matlab
Literatur
- B. Sklar Digital Communications, Prentice Hall, 2001
- Proakis: Digital Communications, Mc Graw Hill, 2000
- Roppel, Grundlagen der digitalen Kommunikationstechnik, Hanser, 2006
- Neubauer, Informationstheorie und Quellencodierung, Schlembach, 2006
- Neubauer, Kanalcodierung, Schlembach, 2006
- Lin, Costello, Error Control Coding, Prentice Hall 2004
Dozenten
Wissenschaftliche Mitarbeiter
Zeugnistext
Quellen- und Kanalcodierung
Kompetenznachweis
| Form |
| sMP |
Regelfall (bei großer Prüfungszahl: sK) |
Intervall: 3/Jahr
Lehrveranstaltungselemente
Vorlesung / Übung
Lernziele
Lerninhalte (Kenntnisse)
- Einführung in die Informationstheorie
- Information, Entropie, Redundanz
- Quellencodiertheorem
- Kanalkapazität, Transinformation
- Kanalcodiertheorem
- Performancegrenzen, Potentiale
- Quellencodierung
- gedächtnislose und gedächtnisbehaftete Quellen
- Entropieberechnung
- Darstellung als Markov Quelle
- Praktische Codes zur Redundanzreduktion
- Huffman Codes
- Lempel-Ziv Codes
- arithmetische Codes
- Irrelevanzreduktion
- Überblick
- Quantisierung
- PCM
- DPCM
- ADPCM
- Delta Modulation
- Sigma Delta Modulator
- Kanalcodierung
- Grundbegriffe, Zahlenkörper
- binäre,lineare Blockcodes
- Grundlagen, Definitionen
- Hamming Codes
- Reed Muller Codes
- Repetition und parity check codes
- Faltungscodes
- Grundlagen, Definitionen
- Encoder
- Zustandsdiagramm und Trellis
- Bestimmung des Distanzprofils
- katastrophische Codes
- Decodierverfahren
- standard array
- majority logic decoding
- Viterbi decoding
- Codierte Modulation
- trellis codierte Modulation
- block codierte Modulation
- Link Budget
- Link Budget Berechnung
- Abschätzung der Funktionalität einer Datenübertragungsstrecke
- System Trade-offs
- Spreizbandübertragung
- Grundprinzipien der Spreizbandtechnik
- DS-SS
- FH-SS
- Anwendungen zur Signaltrennung, -unterdrückung, Zeit- und Ortsbestimmung, Multiuser-Kommunikation
- Diversitätstechniken
- Antennendiversity
- Interleaving
- Alamouti STC
- Performance Abschätzung
Fertigkeiten
- nachrichtentechnische Systeme analysieren
- Link Budget verstehen und interpretieren
- Link budget erstellen und berechnen
- Codecs verstehen und vergleichen
- Übertragungssysteme darstellen und beurteilen
- Performance von Übertragungssystemen beurteilen und vergleichen
- Potential von Quellencodierverfahren bestimmen und interpretieren
- SNR Anforderungen von codierten und uncodierten Übertragungen vergleichen
- Möglichkeiten zur Performanceverbessserung benennen und planen
- Verfahren zur Datenkompression und Fehlerkorrektur beurteilen und anwenden
- verschiedene Codierschemata vergleichen
- reale Codes mit oberer Schranke vergleichen
- Komplexität charakterisieren
- theoretische Kenntnisse auf konkrete Probleme anwenden
- Übungsaufgaben verstehen und selbstständig lösen
Begleitmaterial
- elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
- elektronisches Skript zur Vorlesung
- elektronische Übungsaufgabensammlung
- elektronische Lösungskontrolle zu den Übungen
- elektronische Sammlung alter Klausuren mit Endergebnissen
- 10 elektronische Minitests zur Lernstandsüberprüfung
Besondere Voraussetzungen
Besondere Literatur
Besonderer Kompetenznachweis
Praktikum
Lernziele
Fertigkeiten
- Nachrichtetechnischer Systeme und Methoden analysieren und simulieren
- Simulation von irrelevanz und redundanzreduzierenden Quellcodes
- Simulation von fehlerkorrigierenden Codes
- Vergleich mit Perfomance Bounds
- Ergebnisse interpretieren
- Performance Vergleiche von Standardalgorithmen der Quellen- und Kanalcodierung
- Beurteilung und Interpretation der Simulationsergebnisse
Handlungskompetenz demonstrieren
- Anpassen der Programme an ähnliche Problemstellungen
- Einarbeiten in die Matlab Communications Toolbox, Erstellen eigener Skripten
- freies Experimentieren mit den zur Verfügung gestellen Simulationstools und Programmen
- Vergleich von verschiedenen technischen Lösungen
Begleitmaterial
- elektronische Praktikumsunterlagen zu allen Versuchen
- Zusatzmaterialien im Lernportal
- Im Praktikum verwendete m-Files
Besondere Voraussetzungen
Besondere Literatur
Besonderer Kompetenznachweis
| Form |
| bK |
3 eTests je 15 min (je 1x wiederholbar) |
| bFG |
Fachgespräch im Praktikum |
| Beitrag zum LV-Ergebnis |
| bK |
Zulassung Praktikum |
| bFG |
Testat/Zulassung Klausur |
Intervall: 1/Jahr
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