Kursplan för Kodning för felkontroll

Kursplan fastställd 2019-02-07 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnError control coding
  • KurskodSSY196
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPCOM
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik
  • InstitutionELEKTROTEKNIK
  • BetygsskalaUG - Godkänd, Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 13114
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0114 Projekt 7,5 hp
Betygsskala: UG
7,5 hp

    I program

    Examinator

    Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

    Ersätter

    • SSY195 Error control coding, advanced level

    Behörighet

    Information saknas

    Särskild behörighet

    För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
    Undantag från tillträdeskraven: Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

    Kursspecifika förkunskaper

    Goda förkunskaper i sannolikhet och linjär algebra. Grundläggande kännedom om digital kommunikation är en fördel men inget krav. Kursens svårighetsgrad ligger på doktorandnivå, vilket innebär att den är matematiskt mer avancerad och går i ett fortare tempo än de flesta masterkurser.

    Syfte

    Kodning för felkontroll ("error control coding") är vetenskapen att lägga till redundans till utsända (eller lagrade) data, med syftet att detektera om några fel har ägt rum under transmissionen på en kommunikationslänk, och eventuellt korrigera dessa fel. Denna kurs förser studenterna med teoretiska och praktiska verktyg för att förstå, analysera och tillämpa kodning för felkontroll, och omfattar både klassisk och modern kodningsteori.

    Kursen rekommenderas starkt för
    • masterstudenter med intresse för teorin bakom tekniska lösningar
    • masterstudenter som planerar att fortsätta sin utbildning med doktorandstudier
    • doktorander
    inom områdena trådlös och optisk kommunikation, datalagring eller datakompression.

    Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

    • Definiera vanliga familjer av blockkoder (Hamming-, Reed-Solomon-, BCH-koder) och analysera deras egenskaper
    • Förklara relationerna mellan minimumavstånd, felrättande och feldetekterande förmåga, block- och bitfelssannolikhet och kodningsvinst, samt beräkna eller uppskatta dessa kvantiteter för enkla blockkoder
    • Implementera en sändare och syndrom-baserad avkodare för en godtycklig blockkod, samt utvärdera deras prestanda genom simulering
    • Beräkna minsta fria avstånd och bitfelsannolikhet för enkla faltningskoder, samt utvärdera deras prestanda genom simulering
    • Implementera sändare och mottagare, baserade på Viterbi- och BCJR-algoritmerna, för en godtycklig faltningskod
    • Definiera och analysera egenskaper hos LDPC-koder och turbo-liknande koder
    • Förklara principerna bakom iterativ avkodning, summa-produkt-algoritmen, EXIT-diagram ("EXIT charts") och täthetsevolution ("density evolution")
    • Implementera sändare och mottagare för turbo- och LDPC-koder med hjälp av iterativ avkodning
    • Välja en kodfamilj, kodparametrar och avkodningsmetod för att uppfylla givna krav på felrättande förmåga och komplexitet

    Dessutom kommer studenter i denna kurs träna några generella (icke-tekniska) färdigheter och skall efter kursen kunna:

    • Självständigt identifiera relevant litteratur och använda den för att lära sig ett visst forskningsämne
    • Delta i en vetenskaplig diskussion genom att dela idéer och erfarenheter, ge och besvara frågor, förklara problemlösningar samt ge och ta emot kritik
    • Förbereda och ge en presentation om en forskningsartikel anpassad till publikens förkunskaper, medan de håller tidsgränser, erkänner och refererar andra forskare samt besvarar frågor på ett professionellt sätt.

    Studenter som endast har studerat vanliga masterkurser tidigare kan ha haft begränsade möjligheter att träna dessa generella färdigheter, medan de hör till vardagen för doktorander och andra forskare.

    Innehåll

    • Linjära blockkoder
    • Faltningskoder
    • Modern kodningsteori: LDPC-koder ("low density parity check"), turbo-liknande koder
    • Iterativ avkodning: summa-produkt-algoritmen, EXIT-diagram ("EXIT charts"), täthetsevolution ("density evolution")

    Organisation

    Kursen är organiserad som en diskussionsklubb, vilket är möjligt eftersom ett relativt liten antal studenter följer kursen. Den omfattar 13 gruppmöten, uppdelade i textsessioner och problemsessioner, 6 hemuppgifter och 1 forskningsseminarium per student. Det finns inga "vanliga föreläsningar".

    Litteratur

    W. E. Ryan and S. Lin, Channel Codes: Classical and Modern, Cambridge, 2009 (ISBN 978-0-521-84868-8).

    Examination inklusive obligatoriska moment

    Utvärderingen baseras på

    • lösningar av räkneuppgifterna
    • förståelse av textuppgifterna
    • deltagande i diskussioner vid gruppmöten
    • presentation av ett seminarium
    • deltagande vid övriga seminarier

    Det finns ingen skriftlig tentamen, och därför ingen omtentamen. Betyg är endast godkänd/underkänd. Att missa 1-2 gruppmöten och misslyckas med upp till 20% av hemuppgifterna kan vara acceptabelt, om studenten presterar mycket bra för övrigt.

    Examinationen är en kontinuerlig process under kursen. Du kan alltid fråga läraren hur du ligger till i relation till gränsen för godkänt.