Kanalkodning för tillförlitlig kommunikation
Channel Coding for Reliable Communication

EITN70F, 7,5 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2017
Beslutad av: Professor Thomas Johansson
Datum för fastställande: 2018-03-05

Allmänna uppgifter

Avdelning: Inst för elektro- och informationsteknik
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: EITN70
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Kursens syfte är att ge en överblick över kanalkodningsmetoder för tillförlitlig kommunikation. Efter att ha tagit den här kursen bör du förstå de grundläggande principerna om block- och faltningskoder och hur man kan karakterisera deras prestanda, veta vilka olika konstruktioner som oftast används i digitala kommunikationssystem och veta hur deras kodning och avkodning kan genomföras i praktiken.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• - kunna identifiera och formulera problem inom området felrättande koder
• - kunna kritiskt analysera och beskriva felrättande system av låg och medelhög komplexitet
• - kunna förstå fördelar och nackdelar med olika kodningssystem

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• - kunna implementera ett felrättande system av låg och medelhög komplexitet
• - kunna klassificera svårighetsgraden av problem i samband med hans / hennes egen nivå av kunskap
• - visa förmåga att självständigt och kreativt arbeta med avancerade projekt och motivera och diskutera sina slutsatser

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden - kunna visa insikt om möjligheter och begränsningar av felrättande system

Kursinnehåll

Kanalkodning är kärnan i alla moderna kommunikationssystem och tillförlitlig kommunikation skulle inte vara möjlig utan dess användning. När digital data överförs från en plats till en annan är den alltid utsatt för störningar som förekommer när signaler skickas från sändare till mottagare. Av denna anledning används felkorrigerande koder som en del i alla moderna kommunikationssystem. Dessa tillfogar redundans till den ursprungliga datan på ett kontrollerat sätt så att mottagaren kan rätta överföringsfel. Kursen omfattar följande ämnen: - Principer för felrättande kodning: kanalmodeller, linjära blockkoder, syndrom avkodning, konstruera koder från andra koder, gränser, cykliska koder, faltningskoder - Optimala avkodningsmetoder: MD vs BMD avkodning, ML avkodning, Viterbi-algoritmen, trellis diagram av blockkoder, felsannolikhet vid avkodning, viktsfördelning, APP avkodning, BCJR algoritm - Iterativ avkodning av konkatenerade koder: produktkoder, parallell och seriell konkatenering, turbo koder, iterativ avkodning, LDPC koder, Tanner grafer, message-passing avkodning, LDPC faltningskoder - Reed-Solomon-koder: icke-binära koder, frekvensdomän representation, kodning, algebraisk avkodning, viktsfördelning

Kurslitteratur

• Shu Lin, D.: Error Control Coding. Pearson, 2004. ISBN 9780130426727.
• Bossert, M.: Channel Coding for Telecommunications. Wiley, 1999. ISBN 9780471982777.

Kursen följer inte strikt någon bok, men om du är intresserad av ytterligare läsning rekommenderas ovan nämnda böcker.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, övningar, projekt

Kursens examination

Examinationsform: Skriftlig tentamen. Tentamen (5 timmar) är skriftlig och omfattar normalt fem uppgifter av problemtyp. Godkänt projektarbete är ett krav för att få tentera.
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: FMS012, FMSF20 eller FMS035 Matematisk statistik, allmän kurs eller ETT051 Digital kommunikation.

Övrig information

Kursansvarig: Michael Lentmaier, michael.lentmaier@eit.lth.se

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvariga:
Hemsida: http://www.eit.lth.se/kurs/eitn70