情報源の空間・時間相関を利用した通信路統合復号法

利用信息源的空间和时间相关性的信道集成解码方法

基本信息

批准号：
09J03320
负责人：
小林健太郎
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

平成21年度に引き続き,無線センサネットワークにおける観測データの空間的・時間的な相関の特徴に着目し,センサ情報の相関に基づき無線通信で生じた誤りを訂正する分散符号化・統合復号の検討を行った.まず,平成21年度の検討に基づき,観測データの時間的な変動の大きさによりセンサのADコンバータの出力に空間的な相関が高いビットと低いビットの箇所が混在する場合,それが観測データの相関の推定精度,ひいて誤り訂正の性能を大きく劣化させる要因となることを解析的に明らかにした.さらに,センサのADCコンバータ出力に簡単なグレイ符号化を用いてADCコンバータ出力に生じるビットの繰り上がりを回避することで誤り訂正の性能を大きく向上できることを,実測した室温データに基づいた性能評価により明らかにした.以上により,無線センサネットワークを用いた環境データ収集において,提案した分散符号化・統合復号方式は無線通信で生じた誤りの低減,ひいては所望の通信品質を満たすために必要な送信電力の削減に有効であることを示した.また,観測データをそのまま送信するだけでなく,観測データの時間的な相関に応じたデータ圧縮の組み合わせについても検討を行った.情報量を基準としたデータの圧縮による送信電力削減の効果と冗長が削減されることによる誤り訂正効果低減の影響のトレードオフ関係について性能評価を行った.これより,提案した分散符号化・統合復号方式は単純なパリティビットのパンクチャだけでも無線通信品質を保ちつつ最適なデータ圧縮が達成できる性能範囲があることを示した.

在2009年之后，我们着重于无线传感器网络中观察到的数据的空间和时间相关性的特征，并检查了基于传感器信息的相关性在无线通信中生成的分布式编码和集成解码的特征。首先，根据2009年的研究，我们分析了当传感器AD转换器的输出中，由于观察到的数据的时间波动的幅度，传感器AD转换器的输出混合在一起时，这可能会导致基于实际测量室温的性能评估的相关性评估的相关性估计准确性，从而导致估计的准确性。本文揭示了。本文表明，在使用无线传感器网络的环境数据集合中，提出的分布式编码和集成解码方法可有效减少由无线通信引起的错误，从而降低满足所需通信质量所需的传输功率。此外，除了传输观察到的数据外，我们还根据观察到的数据的时间相关性研究了数据压缩的组合。我们根据信息的量和减少误差校正效果的效果来评估通过压缩数据减少传输能力之间的权衡关系的性能。从中，我们证明了所提出的分布式编码和集成的解码方法具有性能范围，即使使用简单的奇偶校验钻头穿刺，也可以实现最佳数据压缩，同时保持无线通信的质量。