2021 年度研究成果報告書

移動体通信における通信路情報に基づくポーラ符号化法とその応用

研究課題

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研究課題/領域番号	18K04149
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分21020:通信工学関連
研究機関	千葉工業大学
研究代表者	佐波孝彦千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (60293742)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード	ポーラ符号 / 通信路分極 / パンクチャリング
研究成果の概要	本研究では，次世代無線通信の分野で注目を集めているポーラ符号について，限られた符号語長の場合に誤り訂正能力の低下を抑えられる符号化法および復号法を確立することを目的として，次の3つを柱に研究を行った。1つ目は，通信路の状態に応じたビットの並び替えを用いるポーラ符号化であり，2つ目は，半凍結ビットの概念を導入したポーラ符号化である。最後にパンクチャリングを用いる際のパンクチャドビットの生成法に関する研究である。いずれの研究も，通信路分極特性を強調することに着目しており，誤り訂正能力を改善を可能であることを明らかにしている。
自由記述の分野	通信工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	ポーラ符号は，符号語長が長いほど復号誤り率が小さく，シャノン限界に近い容量を達成可能（高速化・高信頼性化に寄与）であり，かつ線形複雑度の高速な復号が可能（省電力化・低遅延化に寄与）であるという，魅力的な特徴を有する。しかしながら，ポーラ符号がその性能を発揮するのは，符号語長が長い場合に限られ，符号語長が制限されるシステムでは，その性能を十分に発揮できない。本研究により，符号語長が制限された環境での，性能低下を抑制できれば，さまざまな用途にポーラ符号を適用できるようになる。