Förderverein Technische Fakultät

Mit der Entwicklung der Informationstheorie gelang C. E. Shannon bereits im Jahre 1948 der Beweis, das mittels geeigneter Codierverfahren auch über gestörte Übertragungskanäle prinzipiell eine fehlerfreie digitale Übertragung möglich ist, solange nicht versucht wird, mehr Daten zu übertragen als die Kapazität des Kanals zulässt. Dieses Kanalcodierungstheorem leitete eine breite Forschungstätigkeit auf dem Gebiet der Kanalcodierung ein. Dennoch wurden über viele Jahre trotz des Einsatzes anspruchsvollster mathematischer Methoden nur eher bescheidene Fortschritte erreicht und das Ziel, die informationstheoretische Kapazität von Übertragungskanälen in der Praxis nutzbar zu machen, erschien grundsätzlich  unerreichbar. Erst durch die Zufallserfindung der sog. „Turbo-Codes“ kam 1993 grundsätzlich neue Bewegung in dieses Gebiet und dabei stellt es sich heraus, dass die Entwicklung durch das wenig geeignete Optimierungsziel „Maximierung der Minimaldistanz“, das aber niemals hinterfragt wurde, in eine ungünstige Richtung gelenkt  worden war. Zudem erkannte man schließlich 1996, dass die bereits 1963 von R. Gallager vorgeschlagenen „Low  Density Parity Check Codes“  mit iterativer Decodierung von allen bisher bekannt gewordenen Ansätzen wohl den direktesten Weg zur Kanalkapazität bieten. So war das Problem eigentlich bereits 33 Jahre lang weitgehend gelöst, ohne dass dies aber aufgrund mangelnder Analysemethoden und Simulationsmöglichkeiten bemerkt worden war. Im Vortrag wird ausgehend vom Begriff Kanalkapazität diese Wissenschaftsgeschichte nachgezeichnet und es werden die Hemmnisse, die dabei zu Irr- und Umwegen geführt haben, identifiziert. Ein Ausblick auf die aktuelle Forschung und offene Fragen schließt den Vortrag ab.