coderingstheorie

Coderingstheorie is een tak van de informatietheorie die zich bezighoudt met het ontwerpen van encodeer- en decodeerschema's om foutieve informatieoverdracht via storende communicatiekanalen te voorkomen. De theorie onderscheidt doorgaans twee doelen: broncodering, het efficiënter maken van informatie door compressie, en kanaalcodering, het toevoegen van redundantie om fouten tijdens verzending of opslag te detecteren en te corrigeren.

Historisch gezien bouwt coderingstheorie voort op het begrip van foutloze communicatie onder ruis. Belangrijke mijlpalen zijn de ontwikkeling van foutencorrectiecodes zoals de Hamming-code, die fouten in één positie kunnen detecteren en corrigeren, en de stelling van Shannon, die aantoont dat er codes bestaan die fouten kunnen verhelpen zolang de coderingsratio onder de kanaalcapaciteit blijft. Vroege methoden zijn lineaire blokcodes en convolutionele codes; modern onderzoek omvat cyclische codes (bijv. BCH), Reed-Solomon-codes en decoderingstechnieken zoals iterative decoding voor LDPC- en Turbo-codes.

Toepassingen van coderingstheorie zijn wijdverspreid: foutencorrectie in binaire communicatie, opslagmedia (CD/DVD, harde schijven), QR-codes en digitale televisie, netwerken en draadloze systemen. Het veld blijft zich ontwikkelen door nieuwe codes en decoderingstechnieken die dichter bij de theoretische capaciteit komen.