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0000000578 16W 5SWS VU Network Coding (IN2315)   Hilfe Logo

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Allgemeine Angaben
Network Coding (IN2315) 
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Vorlesung-Übung
3 Vorlesung/2 Übung
Wintersemester 2016/17
Informatik 8 - Lehrstuhl für Netzarchitekturen und Netzdienste (Prof. Carle)
(Kontakt)
Details
Angaben zur Abhaltung
Network Coding (NC) ist ein im Jahr 2000 aufgekommener Ansatz, um die durch das Min-Cut/Max-Flow Theorem vorhergesagte maximale Datenrate in einem Netzwerk auch erreichen zu können - eine eher theoretische Sichtweise. Vom praktischen Standpunkt aus betrachtet kann NC auch als Verallgemeinerung von Routing (bzw. Forwarding) gesehen werden: Üblicherweise sind von Vermittlungsknoten gesendete Pakete nur identische Kopien eines zuvor empfangenen Pakets. NC erweitert dies nun dahingehend, dass gesendete Pakete beliebige Linearkombinationen zuvor empfangener Pakete sein können.

Diese Vorlesung bietet einen Einstieg in Network Coding aus theoretischer Sichtweise, welche durch praktische Aspekte und ein begleitendes Programmierprojekt ergänzt werden. Die folgenden Stichpunkte geben einen Überblick:
- NC als Verallgemeinerung von Routing, Min-Cut/Max-Flow, Formulierung als Flussproblem
- Paketverluste und Kanalschätzung, ARQ-Mechanismen
- Forward Error Correction
- Finite Felder
- Random Linear Network Coding (RLNC)
- Anwendungen von NC
- Bidirektionales Coding, NC in kabellosen Netzwerken, NC in Transport- und Linklayer-Protokollen
- Bestätigungsverfahren für NC
- Kombination von NC auf unterschiedlichen Schichten

Der praktische Teil der Veranstaltung umfasst unter anderem:
- Socketprogrammierung
- IEEE 802.11 Raw-Sockets
- Implementierung von RLNC Generationen und Bestätigungsverfahren
- Fensterprotokolle
Grundlagen Rechnernetze und Verteilte Systeme (IN0010), Diskrete Strukturen (IN0015), Diskrete Wahrscheinlichkeitstheorie (IN0018), gute Programmierkenntnisse in C (oder C++)
Die Teilnehmer der Vorlesung beherrschen Grundlagen des Network Codings in Theorie und Praxis. Der Projektteil der Veranstaltung ermöglicht den Teilnehmern praktischen Zugang zu Random Linear Network Coding in Transportprotokollen und auf der Verbindungsschicht kabelloser Netzwerke. Darüber hinaus beherrschen die Teilnehmer Grundlagen der Socketprogrammierung.
  • Englisch
  • Deutsch
Vorlesung mit integrierten Übungen
Die Vorlesung wird durch integrierte Übungen und Demonstrationen ergänzt, auf deren Basis bis zur Mitte der Veranstaltung die Teilnehmer eigenständige Projekt-/Implementierungsvorschläge erarbeiten sollen. Diese werden in der zweiten Hälfte der Veranstaltung in Gruppen von maximal zwei Studierenden bearbeitet und während der Vorlesungstermine betreut. Am Ende der Vorlesungszeit schließt sich eine Präsentationsphase an, in der die Teilnehmer ihre Projekte kurz durch Demonstration oder Präsentation vorstellen.
Details
Für die Anmeldung zur Teilnahme müssen Sie sich in TUMonline als Studierende/r identifizieren.
Zusatzinformationen
Network Coding: An Introduction, Tracey Ho und Desmond Lun
TCP/IP illustrated, Wright & Stevens
Must read: Linux kernel coding style (https://www.kernel.org/doc/Documentation/CodingStyle)