二次元の入力制約を有する記録および通信システムにおける容量と符号に関する研究

二维输入约束记录通信系统容量与编码研究

• 批准号: 14780319
• 负责人: 岩田 賢一
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14780319/
• 关键词: マルチトラック; (d,k)ラン・レングス制約; 通信路容量; 符号; 二次元入力制約; 符号化効率; (d、k)制約; Symbolic Method

情報の記録等に用いられている記録システムにおいて高速処理可能でかつ高密度記録に対応した処理と符号に対する要求が高くなっている。lトラックを一度に処理できる記録システムでは、lトラック(d,k)制約が要求される。lトラック(d,k)制約は、各トラックにおいて任意のシンボル"1"とシンボル"1"の間にd,d>0個以上のシンボル"0"が存在するシンボル間干渉の影響による制約が課され、基本クロックを読み取るためにlトラックにおいて同時にシンボル"0"が続くことが最大k回である制約が課される。符号化効率の点から見れば1トラック(d,k)倒約の場合もマルチトラック(d,k)制約の場合も漸近的に、理論的限界である通信路容量を達成する数え上げ符号化法を用いるのが良い。しかしながら、符号化、復号化における処理の複雑さの観点から考えると、数え上げ符号では高速処理に関してはその実装コストが高くなる傾向がある。これに対して、1トラック(d,k)制約の場合には、小森と和田山が、(d,k)制約を満たす短いプレフィックス符号を利用して、符号語の連接が(d,k)制約を満たす固定長入力/固定長出力の符号を提案している。本研究では、小森と和田山の提案をマルチトラック(d,k)制約に応用することを考える。その結果、1トラック(d,k)制約より、マルチトラック(d,k)制約が制約が弱いのでより高い符号化効率を達成できる場合があることを示す。更に、符号語の連接がマルチトラック(d,k)制約を満たす固定長入力/固定長出力の符号を構成で利用するプレフィックス符号の構成に関して、マルチトラック(d,k)制約の特徴を利用した改良を提案した。

在用于记录信息等的记录系统中，对处理和代码的需求很高，可以高速处理，并且对应于高密度记录。可以立即处理L轨道的记录系统需要L轨道（D，K）约束。 L轨道（d，k）约束是由InterSymbol干扰的效果施加的，其中d，d> 0或更多符号“ 0”在每个轨道上的任何符号“ 1”和符号之间都存在，并且强加了一个约束，即符号“ 0”保持在L轨道中的最大k次以读取基本时钟。从编码效率的角度来看，最好使用一种计数编码方法，该方法在一个轨道（d，k）下滑和多轨道（d，k）约束的情况下，可以实现通信通道容量的理论极限。但是，从编码和解码中处理的复杂性的角度来看，对于高速处理，计数代码的实现成本往往很高。相反，在单轨（D，K）约束的情况下，Komori和Wadayama提出了一个固定长度输入/固定长度输出的代码，在该代码中，使用（d，k）的短前缀代码满足（d，k）约束。在这项研究中，我们考虑将Komori和Wadayama的建议应用于MultiTrack（D，K）约束。结果，证明，与一轨（D，K）约束相比，多站（d，k）约束可能较弱，因此可以实现更高的编码效率。此外，已经提出了使用多站（d，k）约束的特征的改进，以实现固定长度输入/固定长度输出代码的配置，在配置中，CodeWord串联满足多站（D，K）约束。

项目成果

Ken-ichi IWATA, Jun MURAMATSU: "An Information-Spectrum Approach to Rate-Distortion Function with Side Information"IEICE TRANS. FUNDAMENTALS,. Vol.E85-A, NO.6. 1387-1395 (2002)

Ken-ichi IWATA、Jun MURAMATSU：“带有辅助信息的率失真函数的信息谱方法”IEICE TRANS。

Ken-ichi IWATA, Jun MURAMATSU: "An Information-Spectrum Approach to Rate-Distortion Function with Side Information"IEICE Transactions of Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences. Vol.E85-A. 1387-1395 (2002)

Ken-ichi IWATA、Jun MURAMATSU：“带有辅助信息的率失真函数的信息谱方法”IEICE 电子、通信和计算机科学基础汇刊。

岩田賢一, 村松純: "符号器と復号器で共有できる補助情報を利用した通信路符号化アルゴリズム"第25回情報理論とその応用学会シンポジウム予稿集. 25回第2分冊. 631-634 (2002)

Kenichi Iwata、Jun Muramatsu：“使用可在编码器和解码器之间共享的辅助信息的信道编码算法”第 25 届信息理论与应用学会研讨会论文集第 25 卷 2. 631-634 (2002)。

Ken-ichi IWATA, Jun MURAMATSU: "Channel Coding Algorithm Simulating the Random Coding"IEICE Transactions of Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences. (掲載予定).

Ken-ichi IWATA、Jun MURAMATSU：“模拟随机编码的通道编码算法”IEICE Transactions of Fundamentals of Electronics、Communications and Computer Sciences（即将出版）。