Was ist Kanalcodierung?

Kanalcodierung ist eine Signalverarbeitungstechnik, die kontrollierte Redundanz zu übertragenen Daten hinzufügt, um diese vor Fehlern durch Beeinträchtigungen des Funkkanals zu schützen. Sie ermöglicht es Empfängern, Übertragungsfehler zu erkennen und zu korrigieren, ohne eine erneute Übertragung anzufordern.

Funktionsweise

Kanalcodierer verarbeiten Datenbits durch mathematische Algorithmen, die systematische Redundanz hinzufügen. Die resultierende codierte Sequenz enthält Paritätsbits, die es Empfängern ermöglichen, Fehler zu erkennen und zu korrigieren. Moderne Codes wie LDPC und Polar Codes nähern sich der theoretischen Shannon-Grenze.

Rolle in 6G/7G-Netzen

Kanalcodierung ist grundlegend für 6G/7G-Netze, die in zunehmend anspruchsvollen Funkumgebungen mit Terahertz-Frequenzen arbeiten, wo die Signaldämpfung und Interferenz deutlich höher sind. Neue Codierungsverfahren werden ultra-zuverlässige Kommunikation mit extrem niedrigen Fehlerraten ermöglichen müssen.

Aktueller Stand

5G NR nutzt LDPC-Codes für den Datenkanal und Polar-Codes für den Steuerkanal. Die 6G-Forschung erforscht neuartige Codierungsverfahren, die noch höhere Effizienz und niedrigere Latenz erreichen.