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<title>Fehlererkennende und fehlerkorrigierende Codes</title>
<cid>KIB-FFKC</cid>
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<semester>5</semester>
<mandatory>nein</mandatory>
<language>Deutsch</language>
<exam>Klausur 90 min.</exam>
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<cid>DFBI-346</cid>
<branch>Informatik und Web-Engineering</branch>
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<cid>KI656</cid>
<branch>Kommunikationsinformatik</branch>
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<branch>Kommunikationsinformatik</branch>
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<branch>Kommunikationsinformatik</branch>
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<branch>Mechatronik/Sensortechnik</branch>
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<branch>Mechatronik/Sensortechnik</branch>
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<cid>MST.FKC</cid>
<branch>Mechatronik/Sensortechnik</branch>
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<branch>Praktische Informatik</branch>
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<branch>Praktische Informatik</branch>
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<branch>Praktische Informatik</branch>
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<cid>TIB-FFKC</cid>
<branch>Technische Informatik</branch>
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<cid>MST.FKC</cid>
<branch>Mechatronik/Sensortechnik</branch>
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<mandatory_tag>Wahlpflichtfach</mandatory_tag>
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Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 30 Veranstaltungsstunden (= 22.5 Zeitstunden). Der Gesamtaufwand des Moduls beträgt bei 3 Creditpoints 90 Stunden (30 Stunden/ECTS Punkt). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 67.5 Stunden zur Verfügung.
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<convenor>Dipl.-Math. Wolfgang Braun</convenor>
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<lecturer>Dipl.-Math. Wolfgang Braun</lecturer>
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<objectives>- Grundlegendes Verständnis für Bedeutung und Problematik von Fehlererkennung und Fehlerkorrektur aufweisen
- Grundlegende Begriffe erläutern können (Redundanz, Coderate, Generatormatrix, Prüfmatrix, Hamming-  Distanz,
  Hamming-Grenze, …)
- Rechnen in endlichen Körpern vom Typ GF(p) beherrschen
- Codierung und Decodierung bei linearen binären Blockcodes: Verständnis für die theoretischen Zusammenhänge aufweisen 
  und Durchführung mittels Matrizenrechnung beherrschen
- Hamming-Codes konstruieren können
- Binäre Blockcodes nach ihrer Leistungsfähigkeit klassifizieren können
- Codierung und Decodierung bei zyklischen Codes über GF(2): Verständnis für die theoretischen Zusammenhänge aufweisen 
  und Durchführung mittels Polynomoperationen beherrschen
- Wissen über Anwendungen der Codierungstheorie in verschiedensten Bereichen besitzen
- Grundlegende Algorithmen der Vorlesung in einer gängigen Programmiersprache implementieren können
- Einblicke gewinnen, wie die Codierungstheorie weiter ausgebaut werden kann
- Erfahren wie mathematische Theorien in praxisrelevante Algorithmen der Informatik umgesetzt werden können 

</objectives>
<content>- Prinzip der Codierung einer Nachricht zwecks Fehlererkennung und Fehlerkorrektur
- Einfache Verfahren zur Fehlererkennung und Fehlerkorrektur (ISBN-Nr., EAN-Code, Wiederholungscode, 2-dimensionale   
  Parität, ….)
- Kongruenzenrechnung im Bereich der ganzen Zahlen
- Rechnen in endlichen Körpern vom Typ GF(p)
- n-dimensionale Vektorräume über GF(p)
- Lineare Blockcodes über GF(2)
- Hamming-Codes
- Zyklische Codes über GF(2)
- Anwendungen und Ausblicke (ECC-RAM, CRC-32, CIRC, digitales Fernsehen,
  Matrix-Codes, Ausbau der Codierungstheorie mittels GF(2^n), Faltungscodes, ….)

Die Vorlesung konzentriert sich auf die algebraischen Verfahren; eine statistische Behandlung des Übertragungskanals (Stichworte „Entropie“, „Markov-Quellen“) ist ebenso wie eine Realisierung der Algorithmen mittels Hardware nicht Gegenstand der Vorlesung.
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<media>Vorlesung mit integrierten Übungen unter Verwendung eines Skriptes, Veranschaulichung grundlegender Algorithmen mittels Maple.</media>
<literature>Vorlesungsskript mit integrierten Übungsaufgaben. 
Werner, M.: Information und Codierung, vieweg, Braunschweig/Wiesbaden 2002
Klimant, H. u.a. : Informations- und Kodierungstheorie, Teubner, Wiesbaden 2006
Schulz, R.-H. : Codierungstheorie, vieweg, Wiesbaden 2003</literature>
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<semshort>SS 2022</semshort>
<semshort>SS 2021</semshort>
<semshort>SS 2020</semshort>
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<moduldb-query>Mon Oct  5 14:06:40 CEST 2026, CKEY=fkcodes, BKEY=ki2, CID=[?], LANGUAGE=de, DATE=05.10.2026</moduldb-query>
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