34251 Foldningskoder og iterative dekodningsmetoder

2020/2021

Kursusinformation
Convolutional codes and iterative decoding methods
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
Januar
Campus Lyngby
Forelæsninger, øvelser og projektarbejde
3-uger
Bedømmelse af øvelser og rapport(er)
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
01259/01400
01405/30300/34230.02405 , Grundig erfaring med MATLAB er påkrævet. C/C++ er alternativer, men eksempler er i MATLAB
Søren Forchhammer , Lyngby Campus, Bygning 343, Tlf. (+45) 4525 3622 , sofo@fotonik.dtu.dk
Metodi Plamenov Yankov , Lyngby Campus, Bygning 343, Tlf. (+45) 4525 6594 , meya@fotonik.dtu.dk
34 Institut for Fotonik
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Indføre de studerende i teori for foldningskoder og deres anvendelser.
Endvidere indføring i nyere iterative dekodningsmetoder for avancerede kodningssystemer (fx turbo-koder).
Relatere foldnings- og turbokoder teori og iterative dekodning til relevante telekommunikationsstandarder, fx 4G LTE og 5G.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • forklare foldningskoder og deres egenskaber.
  • forklare relation mellem foldningskoder og blokkoder.
  • implementere Viterbi algoritmen for hårde og bløde beslutninger.
  • vælge og tilpasse foldningskoder til anvendelser.
  • forklare turbo-kode systemet.
  • forklare relationen mellem dekodning af en turbo-kode og belief propagation algoritmen.
  • implementere en avanceret iterativ dekoder.
  • simulere foldningskoder og iterative algoritmer.
  • simulere kanalmodeller og modulationsformater med høj-spektral effektivitet.
  • læse moderne litteratur om avancerede kodningssystemer med iterativ dekodning.
  • benytte telekommunikations standarder med foldnings- og turbo-kodere.
Kursusindhold
Foldningskoder er fejlkorrigerende koder med en meget stor udbredelse i moderne kommunikationssystemer såsom mobilkommunikation, satellitkommunikation og digitalt TV. Kurset omfatter følgende emner:
- Definition af foldningskoder med hastighed 1/n ved tilstandsformulering.
- Afstandsbegreber og relation til blokkoder.
- Viterbi algoritmen (dynamisk programmering).
- Grænser for fejlsandsynligheder.
- Simulering af dekodning i gaussisk støj.
- Punktering og hastighed k/n koder.
- Eksempler på anvendelser.
- Turbo-kode systemet.
- Dekodning af turbo-koder.
- Belief propagation algoritmen.
- Optimal detektion af modulation formatter med høj-spektral effektivitet.
- Iterativ demapping og dekodning anvendt i moderne telekommunikationssystemer.

Kurset indeholder dels forelæsninger med øvelser og deletto obligatorisk projekt (Viterbi dekoder og simulering af et avanceret kodningssystem).
Bemærkninger
Det forudsættes at de studerende selv medbringer en laptop-computer og har adgang til programmering i MATLAB eller C/C++.
Sidst opdateret
05. maj, 2020