Vícedimenzionální paritní a polární kódy pro korekci chyb při přenosu dat ze satelitu

Podrobnosti

Kategorie: Témata studentských projektů SGS

Současné trendy vývoje metod zabezpečení proti chybám vznikajícím při přenosu dat vedou na velmi sofistikované a výpočetně náročné metody (turbo kódy, LDPC kódy), které jsou sice velmi účinné, ale zároveň špatně realizovatelné pro pikosatelity CubeSat s omezenými hardwarovými možnostmi. Zajímavou alternativou se jeví rozšíření paritní kontroly přenášených dat do více dimenzí nad daty uspořádanými do bloků. V takovém případě paritní bity neslouží pouze k detekci chyby, ale mohou vzniklé chyby i korigovat. V posledních několika málo letech se rozvíjí i tzv. polární kódy, které je možné taktéž využít v multidimenzionálním řešení místo paritního kódu.

Klasické zabezpečení přenosu dat paritním bitem umožňuje ne příliš spolehlivou detekci vzniku chyby při přenosu, neumožňuje však její opravu. Pokud ovšem zabezpečení paritními bity provedeme nad daty organizovanými do matice, kdy paritními bity zabezpečíme jednotlivé řádky i sloupce, můžeme polohu chyby lokalizovat pomocí neshody parity v daném sloupci a řádku a posléze ji opravit. Cílem studentského grantového projektu (v případě zájmu i pozdější diplomové práce) bude v prostředí matlab zjistit korekční schopnosti paritních kódů při organizaci dat do 2D matice, 3D matice až do N dimenzionální matice při různé velikosti zabezpečovaného bloku dat. Takováto technika zabezpečení přenosu dat může být jednoduchá a účinná zároveň, což by ji mohlo dovolit široce využívat pro technologie pikosatelitů CubeSat. Dosud nevyzkoušenou možností je použití polárního systematického kódu nad daty organizovanými do N dimenzionálního bloku.