実用的局面におけるLDPC符号,ターボ符号等の誤り訂正符号の効率的実装法の研究

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本研究の目的は誤り訂正符号の効果的な実用方法について明らかにすることである.特に,ターボ原理に基づいて,信頼度の低い通信路を介した伝送でも高信頼の通信システムを確立できる方式の実現をめざす.その目的実現のため本年度は以下の研究を行った.Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv(BCJR)復号アルゴリズムに対する詳細な評価とくに計算量削減を実現するためルックアップテーブルを用いたアルゴリズムに関して実験的、理論的な評価解析を行った。特にターボ等価を行うシステムに関して,その有効性を検証した。新しいルックアップテーブルアルゴリズムには2つの利点があることが確認できた。その1つは,符号間干渉通信路に対する等価が新しいルックアップテーブル法により計算量が大幅に削減できることが明らかとなったこと。2つめはルックアップテーブル法の弱点であるメモリ使用量も削減することができたことである。このルックアップテーブル法を畳込み符号の復号に対してもうまく適用できることも確認した。これは現在様々な局面で利用されるようになったターボ符号の復号に対しても利用できることを意味している。さらに畳込み符号やターボ符号の復号に関してシミュレーションによらずに厳密なビット誤り率を解析的に求められることも導かれた。LDPC符号に関しては.バースト誤り通信路という実用的な条件に対して評価を行った。通信路の状態推定にBCJRアルゴリズムを適用しさらに,その推定による補助情報を利用するターボ原理を用いて制御を加えたSum-Product復号法を実現した.この手法によってバースト誤り通信路での復号誤り率特性においで大きな性能改善が得られることが分かった。本研究に関する諸問題の新たな適用対象を検討するため,電子透かしやステガノグラフィーの埋め込み方式やそれに対する誤り訂正符号の適用の問題についても2,3の結果を得た。