Forskere skal udvikle verdens hurtigste fejlrettende koder til digital kommunikation

Natur og Univers

Forskningsprojekt 1

2018

Når du ser en dvd-film, taler i din mobiltelefon eller når en satellit sender optagelser tilbage til jorden, bliver den enorme mængde data lagret og afsendt ved hjælp af lange, komplicerede koder, som aflæses og afkodes af en modtager.

Afkodningen vil dog altid blive forstyrret af noget støj - små fejl som opstod, da informationen blev lagret, eller når den skal aflæses igen. Jo mere information og jo mere kompliceret information, jo større er risikoen for fejl.

Fejlene rettes af fejlrettende koder, som ved hjælp af avanceret matematik fortæller aflæseren, hvordan den fejlbehæftede data skulle have set ud.

Nu skal forskere fra DTU Compute udvikle hurtigere og bedre fejlretningskoder. Retning af flere kodningsfejl vil betyde, at man kan lagre mere information på mindre plads, og at den digitale kommunikation bliver mere stabil.

Fra antikken og ind i fremtiden

Professor Peter Beelen og adjunkt Johan Rosenkilde skal køre forskningsprojektet Correcting on a curve, som netop har fået støtte fra Danmarks Frie Forskningsfond.

I projektet skal forskerne forbedre nogle af verdens hurtigste fejlrettende algoritmer og koder. Til det vil de bruge algebraisk geometri - en gren af matematikken, som er udviklet i det gamle Grækenland - til at beskrive geometriske objekter ved hjælp af formler og ligninger.

- Der er ingen, der ved, hvor hurtigt man kan rette fejl ved hjælp af algebraisk geometri. Teoretisk vil det være meget tilfredsstillende at finde de hurtigste fejlretningskoder. Jeg tror på, at algebraiske geometrikoder kan slå den type koder, vi bruger nu. De kan rette flere fejl, siger Peter Beelen.

Nuværende metode fra 1960'erne

I dag er såkaldte Reed-Solomon koder de mest udbredte algebraiske koder til at rette fejl. De blev udviklet i 1960'erne af to amerikanske matematikere. Nu håber de danske forskere at kunne udvikle et hurtigere og bedre alternativ til Reed-Solomon koderne.

- Hvis vi lykkes med det og udvikler et hurtigere alternativ til de koder, som bruges i dag, så vil det virkelig være en drøm, der går i opfyldelse, siger Peter Beelen.