Matematik kan gøre internettet 5-10 gange hurtigere

Matematik kan gøre internettet 5-10 gange hurtigere

Matematiske ligninger kan gøre internetkommunikation via computer, mobil eller satellit mange gange hurtigere og mere sikker end i dag. Resultater med software, som forskere fra Aalborg Universitet har udviklet i samarbejde med amerikanske Massachusetts Institute of Technology (MIT) og California Institute of Technology (Caltech), tiltrækker stor opmærksomhed i internationale teknologimedier.

Lagt online: 09.07.2014

Et konkret nyt forsøg benytter en fire minutter lang mobilvideo som eksempel. I forsøget medførte de danske og amerikanske forskeres metode, at videoen blev hentet fem gange så hurtigt som normalt via WiFi. Samtidig blev den streamet uden afbrydelser. Til sammenligning gik den originale video i stå 13 gange undervejs.

Professor Frank Fitzek, Institut for Elektroniske Systemer, AAU.- Det har potentiale til at ændre hele markedet. Udstyrsproducenter har i eksperimenter med vores netværkskodning af internettrafik oplevet hastigheder, som er fem til 10 gange hurtigere end ellers. Og det vil både kunne anvendes i satellitkommunikation, mobilkommunikation og almindelig internetkommunikation fra computere, fortæller professor Frank Fitzek fra Institut for Elektroniske Systemer, som er blandt pionererne i udvikling af netværkskodning.

Farvel til pakkeprincip

Internetkommunikation deler data op i pakker. Fejlkontrol sikrer, at signalet når frem i original form, men det betyder ofte, at det er nødvendigt at sende en del af pakkerne flere gange, og det sløver netværket. De danske og amerikanske forskere lægger i stedet op til at løse problemet med en særlig form for netværkskodning, som udnytter snedig matematik til at lagre og sende signalet på en anden måde. Fordelen er, at fejl undervejs ikke kræver, at en pakke skal sendes igen. I stedet bruges de forudgående og efterfølgende data til at rekonstruere dét, der mangler, via en matematisk ligning.

- Med de gamle systemer ville man sende pakke 1, pakke 2, pakke 3 og så videre. Vi erstatter det med en matematisk ligning. Vi sender ikke pakker. Vi sender en matematisk ligning. Man kan sammenligne det med biler på vejene. Nu kan vi klare os uden røde lys. Vi kan sende bilerne ind i krydset fra alle retninger, uden at de behøver standse for hinanden. Det betyder, at trafikken afvikles meget hurtigere, forklarer Frank Fitzek.

Satsning i Silicon Valley

Forudsætningen for at det fungerer, er dog at data kodes og dekodes med den patenterede teknologi. Professoren og to af hans tidligere studerende fra Aalborg Universitet, udviklerne Janus Heide og Morten Videbæk Pedersen, har sammen med de amerikanske kolleger stiftet softwareselskabet "Steinwurf". Selskabets software gør RLNC-teknologien (Random Linear Network Coding) tilgængelig for hardwareproducenter, og der er gang i hemmelige forhandlinger, som skal bringe forbedringerne ud til forbrugerne. Som led i satsningen har Steinwurf etableret kontor i Silicon Valley, men hovedafdelingen er fortsat beliggende i Aalborg.

Steinwurf-medstifterne Morten Videbæk Pedersen (tv) og Janus Heide.- Jeg mener, at det vil blive integreret i de fleste produkter, fordi det har nogle afgørende og nødvendige funktioner. Det eneste, der kan stoppe udviklingen, er patenter. Tidligere har enkelte selskaber siddet tungt på patenter til kodning. Men vores tilgang er at gøre det så tilgængeligt som muligt. Blandt andet er vi ved at planlægge undervisningsforløb i de her teknologier, siger Frank Fitzek.

Yderligere oplysninger