ニューラルネットワークを適用した瓦磁気記録のための信号処理方式に関する研究

ニューラルネットワークを適用した瓦磁気記録のための信号処理方式に関する研究について, 繰返し復号の効率化に関する検討を進めている。信号処理方式としては, LDPC(low-density parity-check)符号化・繰返し復号化方式を採用している。繰返し復号は, チャネルに対する復号を行うAPP(a posteriori probability)復号器とLDPC符号に対する復号を行うSP(sum-product)復号器との間で行われる。これまでの検討では, APP復号器とSP復号器の間にLLR(log-likelihood)調整器を挿入して効果的な繰返し復号を実現したが, 回路が複雑になることが課題として残されていた。そこで, LLR調整器を挿入せずにSP復号器内での効率化な繰返し復号の実現化を目指した。まず, SP復号において, LDPC符号のパリティ検査情報に基づいてLLRを評価し, SP復号器内の列演算および外部情報におけるLLRに対して反映することで効果的な繰返し復号が実現できることを明らかにした。この研究成果を, 2023年電子情報通信学会総合大会にて発表した。また, SP復号器内の行演算の一部に用いるSP復号器入力と事前情報におけるLLRをニューラルネットワークにより評価して, 正しい可能性の高いLLRに対して復号利得を高めて繰返し復号を行うと, 更に効果的な繰返し復号が実現し, SP復号器内の繰返し復号をこれまでの検討結果と比較して半減できることを明らかにした。この研究成果を, Intermag2023にて報告する予定である。更に, IEEEの学術誌であるTransaction on Magneticsに採録予定である。

ニューラルネットワークを適用した瓦磁気記録のための信号処理方式に関する研究について, 繰返し復号の効率化に関する検討を進めている。信号処理方式としては, LDPC(low-density parity-check)符号化・繰返し復号化方式を採用している。繰返し復号は, チャネルに対する復号を行うAPP(a posteriori probability)復号器とLDPC符号に対する復号を行うSP(sum-product)復号器との間で行われる。これまでの検討では, APP復号器とSP復号器の間にLLR(log-likelihood)調整器を挿入して効果的な繰返し復号を実現したが, 回路が複雑になることが課題として残されていた。そこで, LLR調整器を挿入せずにSP復号器内での効率化な繰返し復号の実現化を目指した。まず, SP復号において, LDPC符号のパリティ検査情報に基づいてLLRを評価し, SP復号器内の列演算および外部情報におけるLLRに対して反映することで効果的な繰返し復号が実現できることを明らかにした。この研究成果を, 2023年電子情報通信学会総合大会にて発表した。また, SP復号器内の行演算の一部に用いるSP復号器入力と事前情報におけるLLRをニューラルネットワークにより評価して, 正しい可能性の高いLLRに対して復号利得を高めて繰返し復号を行うと, 更に効果的な繰返し復号が実現し, SP復号器内の繰返し復号をこれまでの検討結果と比較して半減できることを明らかにした。この研究成果を, Intermag2023にて報告する予定である。更に, IEEEの学術誌であるTransaction on Magneticsに採録予定である。