ERC Proof of Concept subsidie om fouten in ultrahoge snelheidscommunicatie te corrigeren
De Europese Onderzoeksraad (ERC) heeft TU/e onderzoeker Alex Alvarado een Proof of Concept subsidie ter waarde van €150.000 toegekend. Hiermee wil Alvarado aantonen dat zijn algoritmes die fouten in hogesnelheidscommunicatie corrigeren technisch haalbaar zijn. Ook hoopt hij met het prijzengeld pre-commerciële activiteiten uit te voeren.
Optische vezels transporteren het grootste deel van het internetverkeer over de wereld, waarna draadloze verbindingen de gegevens aan de eindgebruiker leveren. In de afgelopen decennia hebben we een explosieve toename van de datasnelheden gezien in zowel de optische vezel als de draadloze arena. Deze groei is niet alleen een technologische uitdaging, maar verhoogt ook de ecologische voetafdruk van de ICT-sector. ICT is naar schatting goed voor 5 tot 9 procent van het totale elektriciteitsverbruik in de wereld, waarvan een groot deel te danken is aan datacenters, clouddiensten en connectiviteit.
Voor connectiviteit wordt 15 procent van het totale energieverbruik toegeschreven aan het corrigeren van fouten die door ruis in de communicatiekanalen worden geïntroduceerd. “Om verdere stijgingen in het energieverbruik van hogesnelheidscommunicatiesystemen te voorkomen, moeten de foutcorrectie-algoritmes worden vervangen door volledig nieuwe benaderingen”, aldus Alvarado.
Alle informatie die we in de moderne maatschappij uitwisselen is gebaseerd op het idee om informatie (video’s, foto’s, tekst) weer te geven met behulp van bits: lange reeksen van nullen en enen. Wanneer deze informatie van de ene locatie naar de andere wordt gestuurd, treden er fouten op tijdens de overdracht. Alvarado: “Een belangrijk onderdeel van alle communicatiesystemen is het gebruik van technieken om dergelijke fouten te corrigeren. Deze technieken worden steeds complexer en beginnen een echt knelpunt te vormen van de volgende generatie hogesnelheidssystemen, zoals de volgende WiFi-standaard, 5G en 6G mobiele standaarden, en de optische netwerken die gegevens over de continenten en datacenters transporteren”.
Laag energieverbruik en hoge doorvoersnelheid
Alvarado legt uit: “De huidige benaderingen geven ofwel een zeer hoge prestatie, maar zijn erg energie-slurpend en complex om te implementeren, óf geven slechte prestaties, maar zijn zeer eenvoudig te implementeren en verbruiken weinig stroom. Ons onderzoek gaat over nieuwe hybride structuren die beheersbaar zijn in termen van stroomverbruik, maar tegelijkertijd zeer goed presteren. We combineren dit met een techniek die signaalvorming wordt genoemd en die kan worden gebruikt om de datasnelheden te verhogen.
Met deze op algoritmen gebaseerde aanpak hebben Alvarado en zijn team een lage complexiteit, hoge doorvoercapaciteit en laag energieverbruik weten te bereiken. Hierdoor is het een zeer aantrekkelijke oplossing voor hogesnelheidscommunicatiesystemen, zowel voor draadloze systemen als voor vezeloptiek voor korte en middellange afstanden.
“Ons uiteindelijke doel is het verkrijgen van prestatieniveaus die vergelijkbaar zijn met die van de huidige state-of-the-art ‘soft-decision forward’ foutcorrectiesystemen, maar met ten minste een orde van grootte lager energieverbruik,” stelt Alvarado.
ERC Proof of Concept subsidie
Alvarado is erg blij met de ERC-subsidie. “Het helpt ons om de grenzen van de volgende generatie ultrahogesnelheidscommunicatie te verleggen. Dit project past perfect bij de ambities en expertise die we hebben voor het ICT-lab van de TU/e. Deze subsidie is een opstap naar de commercialisering van de algoritmes voor signaalvorming en foutcorrectie die we de afgelopen jaren in het ICT-lab hebben ontwikkeld.”
ERC Proof of Concept (PoC) subsidies, ter waarde van €150.000 per stuk, zijn bedoeld om onderzoekers die momenteel ERC-gefinancierd onderzoek uitvoeren of recentelijk hebben uitgevoerd, te helpen het commerciële of maatschappelijke potentieel van hun door de ERC gefinancierde werk te verkennen. De subsidies kunnen op verschillende manieren worden gebruikt, bijvoorbeeld om zakelijke mogelijkheden te onderzoeken, intellectuele eigendomsrechten vast te stellen of technische validaties uit te voeren voor hun bevindingen op het gebied van grensverleggend onderzoek.
De Europese Onderzoeksraad (ERC), die in 2007 door de Europese Unie is opgericht, is de eerste Europese financieringsorganisatie voor excellent grensverleggend onderzoek. Elk jaar selecteert en financiert het de allerbeste, creatieve onderzoekers van alle nationaliteiten en leeftijden om projecten in Europa uit te voeren. De ERC streeft er ook naar om toponderzoekers van overal ter wereld aan te trekken om in Europa te komen werken.
Dit artikel is een ingezonden bericht en valt buiten de verantwoordelijkheid van de redactie.