PA符号を用いたシャノン限界に迫る効率的な多値符号化方式

摘要

PA (Product Accumulate)符号は，BPSKにおけるシャノン限界に接近する性能を持ち，符号化·復号化の計算処理量が小さく，高符号化率における符号化率設定の柔軟性の高い符号である．本論文では，マルチレベル符号化や反復復号を行うBICM (Bit Interleaved Coded Modulation)を用いて，PA符号を多値変調に適用するための新たな手法を提案する．最初に，符号化率をより柔軟に設定するために，PA符号あるいはGPA (Generalized Product Accumulate)符号の要素符号として2つの相異なる単一パリティ検査符号を用いる手法を提案し，その性能を明らかにすると共に，広範囲な符号化率に対してPAあるいはGPA符号を設計する手順を示す．次に，PA符号を用いたマルチレベル符号化および反復復号を行うBICMにおいて，復号誤り確率を最小にするシンボル点のラベリング方式を明らかにする．最後に，提案した設計手順によって設計した符号をマルチレベル符号化および反復復号を行うBICMの成分符号に用い，最適なシンボル点のラベリングを行うことによって得られる性能を計算機シミュレーションによって調べ，シャノン限界に漸近する性能を示すことを確認している．