Korjausalgoritmit

Korjausalgoritmit, suomeksi myös virheenkorjauskoodit, ovat menetelmiä, joilla tietoa voidaan lähettää tai tallentaa niin, että pieniä virheitä, jotka saattavat ilmetä tiedonsiirron tai tallennuksen aikana, voidaan havaita ja korjata. Nämä algoritmit lisäävät redundanssia alkuperäiseen tietoon lisäämällä ylimääräisiä bittejä, jotka lasketaan alkuperäisen datan perusteella. Vastaanottopäässä voidaan sitten tarkistaa nämä lisäbitit ja verrata niitä laskettuihin arvoihin alkuperäisestä datasta. Jos ne eivät täsmää, virhe on havaittu. Useimmat korjausalgoritmit pystyvät myös päättelemään, mitkä bitit ovat vääriä, ja korjaamaan ne automaattisesti.

Yksinkertaisimpia esimerkkejä ovat pariteettibitit, jotka havaitsevat yhden virheen, mutta eivät voi korjata sitä. Edistyneempiä ja yleisemmin käytettyjä algoritmeja ovat Hamming-koodit, Reed-Solomon-koodit ja LDPC-koodit (Low-Density Parity-Check). Hamming-koodit ovat suhteellisen tehokkaita yhden virheen korjaamisessa. Reed-Solomon-koodit ovat erittäin tehokkaita monen virheen korjaamisessa ja niitä käytetään esimerkiksi CD- ja DVD-levyissä sekä digitaalisessa televisiolähetyksessä. LDPC-koodit ovat uudempi luokka virheenkorjauskoodeja, jotka ovat osoittautuneet erittäin tehokkaiksi monissa sovelluksissa, kuten langattomassa tiedonsiirrossa.

Korjausalgoritmeja käytetään laajasti digitaalisessa viestinnässä ja tallennuksessa parantamaan luotettavuutta. Niitä hyödynnetään esimerkiksi kiintolevyissä, muistipiireissä, satelliittiviestinnässä ja mobiiliverkoissa. Virheiden tehokas korjaaminen mahdollistaa tiedon säilymisen ehjänä vaikeissakin olosuhteissa ja vähentää tarvetta lähettää dataa uudelleen, mikä säästää kaistanleveyttä ja aikaa.