Kodning i kommunikationssystemer

• 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
• beskrive og anvende Viterbi algoritmen for foldningskoder
• simulere kodningssystemer
• genkende 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
• forklare udvalgte klassiske krypteringsmetoder

Moderne kommunikations- og cyber systemer 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 og evt. Python. Teorierne bag kodningsmetoder indeholder stor dybde og de behandles i en række efterfølgende 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)
– Klassiske blok-krypteringssystemer
– McEliece’s krypto-system
Kursets forelæsninger anvender detaljerede slides som er det væsentligste undervisningsmateriale. Til hver forelæsning er knyttet en eller flere øvelser. Øvelserne kræver som regel programmering i MATLAB og ofte anvendelse af værktøjer fra MATLABs toolboxes. Kurset indtroducerer til MATLAB. Til slut udarbejdes en rapport over et mindre projekt med selvvalgt emne.

01005

Forelæsninger, øvelser og projektarbejde

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, Python eller C/C++.