ターボ符号と低密度パリティ検査符号

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ターボ符号と低密度パリティ検査符号の違い

ターボ符号 vs. 低密度パリティ検査符号

ターボ符号（ターボふごう、Turbo code）は、1993年に開発された高性能な誤り訂正符号であり、宇宙探査機での通信など、ノイズのある限られた帯域幅で情報転送量を可能な限り最大化したい場合に使われている。. 低密度パリティ検査符号（ていみつどぱりてぃけんさふごう、、）は、誤り訂正符号の1つで、ノイズのある通信チャンネルを通してメッセージを通信する手法のひとつである。 LDPCは、情報伝送レートの理論上の上限値であるシャノン限界に極めて近いレートを達成した最初の符号であった。 1963年に開発されたときは実装が実用的ではなかったので、LDPC符号は忘れ去られてしまった。 その後50年あまりにわたる符号理論の歴史のなかで様々な誤り訂正符号が提案されてきたが、 LDPCは今日においても最も効率的な符号であり続けている。 情報技術が爆発的に成長するのに伴い、高効率な情報伝送符号の開発に対する商業的関心も相応に高まっている、というのも、信号の品質から電池の寿命に至るあらゆるものが、符号の性質の影響を受けるからである。 LDPC符号の実装は重要なターボ符号などの符号に比べて遅れていたとはいえ、ソフトウェア特許による妨害のないことがほかの符号からLDPCへ興味をひきつけ、LDPC符号は高い効率のデータ伝送手法の開発マーケットにおいて標準に位置づけられる。 2003年には、6つのターボ符号を破り、デジタルテレビの衛星通信の標準となった。 LDPC符号は、1960年代にMITでの博士論文内でLDPCのコンセプトを打ち出したRobert G. Gallagerをたたえて、Gallager符号としても知られる。.

シャノン＝ハートレーの定理

ャノン・ハートレーの定理（Shannon–Hartley theorem）は、情報理論における定理であり、ガウスノイズを伴う理想的な連続アナログ通信路の通信路符号化を定式化したものである。この定理から、そのような通信路上で誤りなしで転送可能なデータ（すなわち情報）の最大量であるシャノンの通信路容量が求められる。このとき、ノイズの強さと信号の強さが与えられることで帯域幅が決定される。この定理の名称は、アメリカの2人の電子工学者クロード・シャノンとラルフ・ハートレーに由来している。.

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確率伝搬法

率伝搬法(Belief Propagation)あるいはSum-productメッセージ伝達法（sum-product message passing）とは、ベイジアンネットワークやマルコフ確率場などのグラフィカルモデル上で作用する、メッセージ伝達のアルゴリズムである。このアルゴリズムは、既に観測されているノードの状態を基に、観測されていないノードの周辺分布をそれぞれ計算する。確率伝搬法は主に人工知能や情報理論の分野で広く用いられており、低密度パリティ検査符号、ターボ符号、自由エネルギー近似、充足可能性問題を含む、数多くの応用の成功が経験的に確かめられている。 このアルゴリズムは1982年にジューディア・パール により提案されたもので、当初は木構造上のグラフィカルモデルで作用するアルゴリズムであったものを、後に一般的な構造のモデルにおいても作用できるように拡張した 。現在では、このアルゴリズムがループを含む一般のグラフ構造においても良い近似を与えることが示されている 。 一例を示す。X.

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WiMAX

WiMAX（ワイマックス、Worldwide Interoperability for Microwave Access）とは無線通信技術の規格のひとつである。 人口希薄地帯や、高速通信（光・メタル）回線の敷設やDSL等の利用が困難な地域で、いわゆるラストワンマイルの接続手段として期待されている。近年は、高速移動体通信用の規格も策定されている。WiMAXは当初、中長距離エリアをカバーする無線通信を目的としておりWiMAXアクセス網は「Wireless MAN」（MAN：Metropolitan Area Network）と定義される。 WiMAXは異なる機器間での相互接続性確保のため、IEEE 802.16作業部会と業界団体のWiMAX Forumにより規格標準化が進められている。.

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