移動通信における高速・高信頼伝送のための誤り訂正符号化・復号に関する研究

移动通信高速可靠传输的纠错编解码研究

基本信息

批准号：
15760283
负责人：
井坂元彦
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kwansei Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

無線通信において周波数利用効率に優れた伝送を実現する目的で,高符号化率の符号を構成すること,また処理量の少ない復号法を与えることは理論・応用の両面で重要な課題である.しかし,広範な信号対雑音電力比の下で,低誤り率を実現する符号については,実用性の観点から考えると,これまでに研究が尽くされているとは言い難い状況にある.本研究では,確率的な反復復号の適用を前提として,高符号化率の連接符号または低密度パリティ検査符号を構成する場合に必要とされる要件について整理を行った.さらにその知見に基づいて具体的に特性に優れた新しい直列符号を構成し,その特性評価を多角的に行った.提案した符号は設計の柔軟性に富んでおり,符号長や符号化率を自由に設定することが可能である点において大きな利点を有している.また,符号長が十分大きい場合に反復復号を用いたとき,通信の信頼性に関する理論限界である通信路容量に迫る特性を示し,従来提案されている符号の多くを凌駕することを明らかにした.さらに,適切に符号を構成することで,雑音電力が小さい通信路においても,低重みの符号語に起因する「エラーフロア」を比較的低い誤り率に抑えられることを示した.これらの新規の成果に加え,前年度からの継続課題として,反復復号法において得られる事後確率をメトリックとして軟判定復号法を適用することで,誤り率特性を改善する手法について検討を行った.その結果として,グラフ上でサイクルを含む符号に対して反復復号法を適用した場合,特に周波数利用効率の高い伝送方式や符号間干渉通信路における反復的等化の特性評価などを行い,手法の有効性を確かめるとともに,反復復号法の振る舞いに関して定性的な考察を行った.

为了获得高编码率代码并提供低通量的解码方法是理论和应用术语中的重要问题。但是，从实用性的角度来看，在广泛的信噪比下达到较低错误率的代码，很难说迄今为止的研究已经耗尽。在这项研究中，假设概率迭代解码的应用，则组织了构建高编码速率串联代码或低密度平价检查代码所需的要求。基于这一发现，专门构建了具有出色特征的新串行代码，并从多个角度评估了特征。所提出的代码在设计方面具有很高的灵活性，并且具有很大的优势，因为可以自由设置代码长度和编码速率。此外，当代码长度足够大时，迭代代码将重复。当使用解码时，它显示出接近通道容量的特征，这是通信可靠性的理论限制，并且超过了先前提出的许多代码。此外，通过正确构建代码，它表明，即使对于低噪声功率的通道，也可以将低重密码字引起的“误差”保持在相对较低的错误率。除这些新结果外，我们还研究了一种通过使用迭代解码方法作为度量的后验概率应用软决定解码来改善错误率特性的方法。结果，当将迭代解码方法应用于图表上包含循环的代码时，我们对具有高频利用效率和符号间干扰通道的传输方法进行了表征评估，并确认了该方法的有效性，并确认了该方法的有效性，并对迭代解码方法的行为进行了定性考虑。