At give en indføring i kodning i kommunikationssystemer:
- Fejlkorrigerende kodning for transmissionskanaler
- Kodning af informationskilder for datakompression
- Kryptering af information for at sikre indholdet.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
forklare lineære blokkoder og deres vigtigste egenskaber
forklare og anvende kodere og dekodere for almindelige
blokkoder som Hamming, BCH og RS
forklare foldningskoder og deres vigtigste egenskaber
forstå og anvende Viterbi algoritmen for foldningskoder
simulere kodningssystemer
kende entropibegrebet
udføre Huffman kodning af simple informationskilder
forstå anvendelsen af prædiktion i kildekodning
forstå de vigtigste elementer i kodning af billeder og video
(JPEG, MPEG) og kunne anvende og indstille sådanne kodere
kunne generere simple pseudotilfældige sekvenser (LFSR)
kende klassiske krypteringsmetoder
kende moderne public key krypteringssystemer
Kursusindhold:
Moderne kommunikationssystemer anvender en eller flere former for
kodning og det er målet med dette kursus at give en indføring i
sådanne kodningssystemer. Dette kursus har et anvendelsesperspektiv
understøttet af praktiske øvelser og projekter der kan udføres med
MATLAB. Teorierne bag kodningsmetoder indeholder stor dybde og de
behandles i en række DTU kurser. Kurset omfatter følgende emner:
• Kanalkodning (fejlkorrektion)
- Lineære blokkoder: Principper. Hamming, RS og BCH på brugerniveau
- Foldningskoder: Kodning og dekodning (Viterbi)
• Kildekodning (datakompression)
- Entropibegrebet
- Huffman-kodning
- Anvendelse af lineær prædiktion af signaler
- Video- og billedkodning
- MPEG og JPEG
• Kryptering (sikring og beskyttelse af information)
- Pseudotilfældige sekvenser
- Klassiske krypteringssystemer
- Moderne public key systemer
Kursets forelæsninger anvender detaljerede slides som er det
væsentligste undervisningsmateriale. Til hver forelæsning er
knyttet en eller flere øvelser, hvor der skal afleveres en rapport
for nogle af emnerne. Øvelserne kræver som regel programmering i
MATLAB og ofte anvendelse af værktøjer fra MATLABs toolboxes. Til
slut udarbejdes en rapport over et mindre projekt med selvvalgt
emne.
Bemærkninger:
Kurset er grundlæggende og der tilbydes mange videregående kurser i
disse emner.
Det forudsættes at de studerende selv medbringer en laptop-computer
og har adgang til programmering i MATLAB eller C/C++.
