Difference between revisions of "Channel Coding"

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{{Collapsible-Kopf}}
 
{{Collapsible-Kopf}}
{{Collapse1| header=Binäre Blockcodes zur Kanalcodierung | submenu=  
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{{Collapse1| header=Binary Block Codes for Channel Coding | submenu=  
 
*[[/Objective of Channel Coding/]]
 
*[[/Objective of Channel Coding/]]
 
*[[/Channel Models and Decision Structures/]]
 
*[[/Channel Models and Decision Structures/]]
*[[/Beispiele binärer Blockcodes/]]
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*[[/Examples of Binary Block Codes/]]
*[[/Allgemeine Beschreibung linearer Blockcodes /]]
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*[[/General Description of Linear Block Codes/]]
*[[/Decodierung linearer Blockcodes/]]
+
*[[/Decoding of Linear Block Codes/]]
*[[/Schranken für die Blockfehlerwahrscheinlichkeit/]]
+
*[[/Limits for Block Error Probability/]]
*[[/Informationstheoretische Grenzen der Kanalcodierung /]]
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*[[/Information Theoretical Limits of Channel Coding/]]
 
}}
 
}}
{{Collapse2 | header=Reed–Solomon–Codes und deren Decodierung
+
{{Collapse2 | header=Reed–Solomon–Codes and Their Decoding
 
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|submenu=
*[[/Einige Grundlagen der Algebra/]]
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*[[/Some Basics of Algebra/]]
*[[/Erweiterungskörper/]]
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*[[/Extension Field/]]
*[[/Definition und Eigenschaften von Reed–Solomon–Codes/]]
+
*[[/Definition and Properties of Reed-Solomon Codes/]]
*[[/Reed–Solomon–Decodierung beim Auslöschungskanal/]]
+
*[[/Reed-Solomon Decoding for the Erasure Channel/]]
*[[/Fehlerkorrektur nach Reed–Solomon–Codierung/]]
+
*[[/Error Correction According to Reed-Solomon Coding/]]
*[[/Fehlerwahrscheinlichkeit und Anwendungsgebiete/]]
+
*[[/Error Probability and Areas of Application/]]
 
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}}
{{Collapse3 | header=Faltungscodierung und geeignete Decoder
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{{Collapse3 | header=Convolutional Codes and Their Decoding
 
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*[[/Grundlagen der Faltungscodierung/]]
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*[[/Basics of Convolutional Coding/]]
*[[/Algebraische und polynomische Beschreibung/]]
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*[[/Algebraic and Polynomial Description/]]
*[[/Codebeschreibung mit Zustands– und Trellisdiagramm/]]
+
*[[/Code Description with State and Trellis Diagram/]]
*[[/Decodierung von Faltungscodes/]]
+
*[[/Decoding of Convolutional Codes/]]
*[[/Distanzeigenschaften und Fehlerwahrscheinlichkeitsschranken/]]
+
*[[/Distance Characteristics and Error Probability Barriers/]]
 
}}
 
}}
{{Collapse4 | header=Iterative Decodierverfahren
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{{Collapse4 | header=Iterative Decoding Methods
 
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*[[/Soft–in Soft–out Decoder/]]
+
*[[/Soft-in Soft-Out Decoder/]]
*[[/Grundlegendes zu den Produktcodes/]]
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*[[/Grundlegendes zu den Turbocodes/]]
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*[[/Grundlegendes zu den Low–density Parity–check Codes/]]
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*[[/The Basics of Low-Density Parity Check Codes/]]
 
}}
 
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{{Collapsible-Fuß}}
 
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Neben diesen Theorieseiten bieten wir auch Aufgaben und multimediale Module an, die zur Verdeutlichung des Lehrstoffes beitragen könnten:
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In addition to these theory pages, we also offer tasks and multimedia modules that could help to clarify the topic:
*[https://en.lntwww.de/Kategorie:Aufgaben_zu_Kanalcodierung $\text{Aufgaben}$;]
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*[https://en.lntwww.de/Kategorie:Aufgaben_zu_Kanalcodierung $\text{Exercises}$;]
*[[LNTwww:Lernvideos_zu_Kanalcodierung|$\text{Lernvideos}$;]]
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*[[LNTwww:Lernvideos_zu_Kanalcodierung|$\text{Learning videos in german}$;]]
*[[LNTwww:HTML5-Applets_zu_Kanalcodierung|$\text{neu gestaltete Applets}$]], basierend auf HTML5, auch auf Smartphones lauffähig.
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*[[LNTwww:HTML5-Applets_zu_Kanalcodierung|$\text{new designed applets}$]], based on HTML5, also executable on smartphones.
  
  
  
$\text{Empfohlene Literatur:}$
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$\text{Recommended Literature:}$
  
 
*Böcherer, G.: Channel Coding. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl Für Nachrichtentechnkik, TU München, 2015
 
*Böcherer, G.: Channel Coding. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl Für Nachrichtentechnkik, TU München, 2015
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[[LNTwww:Authors#Kanalcodierung|$\text{Hinweise zu den Autoren und den Materialien, von denen bei der Erstellung des Buches ausgegangen wurde}$.]]
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[[LNTwww:Authors#Kanalcodierung|$\text{Notes on the authors and the materials used as a basis for the preparation of the book}$.]]
  
 
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Revision as of 18:19, 15 January 2021

Channel coding (also known as error-control coding) includes both

  • Error detection procedures
  • and forward error correction (FEC), which often make digital signal transmission possible with a bad channel (low SNR) and lead to very low error rates with a sufficiently good channel (high SNR).


Linear block codes, Reed-Solomon codes and convolutional and turbo codes as well as their (possibly iterative) decoding are described.


The scope of this book corresponds to a course with three semester hours (SWS) of lecture and two SWS of exercises.

First of all, here is an overview of the contents based on the four main chapters with a total of 22 chapters.

Contents

In addition to these theory pages, we also offer tasks and multimedia modules that could help to clarify the topic:


$\text{Recommended Literature:}$

  • Böcherer, G.: Channel Coding. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl Für Nachrichtentechnkik, TU München, 2015
  • Bossert, M.: Channel Coding for Telecommunications. Chichester: Wiley, 2000. ISBN 978-0-471-98277-7
  • Bossert, M.: Kanalcodierung. Stuttgart: Vieweg+Teubner Verlag, 2014. ISBN 978-3-322-90917-6
  • Cover, T. M.; Thomas, J. A.: Elements of Information Theory. 2. Aufl. Hoboken, N.J: Wiley-Interscience, 2006. ISBN 978-0-47124-195-9
  • Friedrichs, B.: Kanalcodierung. Grundlagen und Anwendungen in modernen Kommunikationssystemen. Berlin u.a.: Springer, 1996. ISBN 3-540-58232-0
  • Gallager, R. G.: Information Theory and Reliable Communication. New York NY u.a.: Wiley, 1968. ISBN 0-471-29048-3
  • Hindelang, T.: Source-Controlled Channel Decoding and Decoding for Mobile Communications. Dissertation. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik.
    München: VDI Fortschritt-Berichte, Reihe 10, Nr. 695, 2002
  • Huber, J.: Codierung für gedächtnisbehaftete Kanäle. Dissertation – Universität der Bundeswehr München, 1982
  • Johannesson, R.; Zigangirov, K. S.: Fundamentals of Convolutional Coding. New York: IEEE Press, 1999. ISBN 978-0-470-27683-9
  • Klimant, H.; Piotraschke, R.; Schönfeld, D.: Informations- und Kodierungstheorie. 2. Aufl. Wiesbaden (u.a.): Vieweg+Teubner Verlag, 2003. ISBN 978-3-51923-003-8
  • Kötter, R.; Mayer, T.; Tüchler, M.; Schreckenbach, F.; Brauchle, J.: Channel Coding. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München, 2008
  • Liva, G.: Channel Coding. Vorlesungsmanuskript. Lehrstuhl Für Nachrichtentechnik, TU München und DLR Oberpfaffenhofen, 2010
  • Ryan, W.; Lin, S.: Channel Codes. Classical and modern. Cambridge: Cambridge University Press, 2009. ISBN 978-0-52184-868-8
  • Schönfeld, D.; Klimant, H.; Piotraschke, R.: Informations- und Kodierungstheorie. 4. Aufl. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 2012. ISBN 978-3-83480-647-5
  • Schneider-Obermann, H.; Mildenberger, O.: Kanalcodierung. Theorie und Praxis fehlerkorrigierender Codes. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 1998.
    ISBN 978-3-528-03101-5
  • Schulz, R.-H.: Codierungstheorie. Eine Einführung. 2. Aufl. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 2003. ISBN 978-3-322-80328-3
  • Shannon, C. E.; Weaver, W.: The Mathematical Theory of Communication. Urbana: Univ. of Illinois Press, 1998. ISBN 978-0-25272-548-7
  • Tröndle, K.: Codier-und Decodiermethoden zur Fehlerkorrektur. Habilitationsschrift. München: TU München, 1974
  • Wachter-Zeh, A.: Channel Coding. Vorlesungsmanuskript. Professur für Coding for Communications and Data Storage, TU München, 2017


$\text{Notes on the authors and the materials used as a basis for the preparation of the book}$.