モバイルWiMAXと誤り検出訂正

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モバイルWiMAXと誤り検出訂正の違い

モバイルWiMAX vs. 誤り検出訂正

モバイルWiMAX（モバイル ワイマックス、Mobile Worldwide Interoperability for Microwave Access）とは、移動体通信を想定した無線ネットワーク・システムの規格の1つである。最初の規格は、第3.9世代移動通信システムの一つで、2005年12月に、電気通信に関する国際的な標準化団体であるIEEEで、IEEE 802.16e-2005として規格が定められた。後継規格はWiMAX2とも呼ばれ、第4世代移動通信システムの一つで、2011年3月31日にIEEE 802.16mとして規格が定められた。 この規格は、固定式、又はほとんど移動しない用途での無線ネットワーク・システムの規格であるWiMAXが元となって策定されたため、主要な部分が同一である。以下では両規格の差異と、出来る限りモバイルWiMAXの独自の点に関して示すものとする。. 誤り検出訂正（あやまりけんしゅつていせい）またはエラー検出訂正 (error detection and correction/error check and correct) とは、データに符号誤り（エラー）が発生した場合にそれを検出、あるいは検出し訂正（前方誤り訂正）することである。検出だけをする誤り検出またはエラー検出と、検出し訂正する誤り訂正またはエラー訂正を区別することもある。また改竄検出を含める場合も含めない場合もある。誤り検出訂正により、記憶装置やデジタル通信・信号処理の信頼性が確保されている。.

巡回冗長検査

巡回冗長検査（じゅんかいじょうちょうけんさ、Cyclic Redundancy Check, CRC）は、誤り検出符号の一種で、主にデータ転送などに伴う偶発的な誤りの検出によく使われている。送信側は定められた生成多項式で除算した余りを検査データとして付加して送信し、受信側で同じ生成多項式を使用してデータを除算し、その余りを比較照合することによって受信データの誤り・破損を検出する。 デジタル回路で簡単に実装でき、数学的にも分析が容易であり、また、ビットのランダム誤りやバースト誤りを検出できるので、HDLC手順やCSMA/CD方式などにおいて誤りチェック・伝送路ノイズチェックによく使われている。パリティや単純な加算によるチェックサムに比べ検出精度が高く、その点では高級なチェックサムと言える。単純なチェックサムと同じく、データの改竄に対する耐性はない。 W. Wesley Peterson が発明し、1961年に論文として発表した。CRC-32と一般に呼ばれているIEEE 802.3のCRCは1975年に定められ、イーサネットなどの各種通信やZIPやPNGなど各所に使われている。.

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前方誤り訂正

前方誤り訂正（ぜんぽうあやまりていせい、Forward Error Correction, FEC）は、データ転送における誤り制御システムの一種。メッセージ送信者がメッセージに冗長性を付与することで、追加情報を送信者に要求することなく、受信者が誤りを（ある時間以内に）検出し訂正することを可能にする。一方向誤り訂正とも。前方誤り訂正の利点は、データの再送を防ぐことで高スループットを平均的に達成する点である。このため、再送がコスト高になる場合や不可能な場合に適用される。 FEC機器はアナログ信号の受信機に近い位置に設置され、受信側のデジタル信号処理の最初の段階で行われる。つまり、FEC回路はアナログ-デジタル変換回路の一部として組み込まれていることが多い。FEC符号器の多くはビットエラーレート信号も生成でき、アナログ受信電子回路のチューニングのためのフィードバックとして使われる。ビタビアルゴリズムなどのFECアルゴリズムの多くは、入力として（擬似）アナログデータをとり、出力としてデジタルデータを生成する。 訂正可能な誤りの程度は、符号の設計段階で決定される。そのため、個々の前方誤り訂正符号にはそれぞれに適した利用条件がある。.

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自動再送要求

自動再送要求（じどうさいそうようきゅう、Automatic repeat-request, ARQ）は、信頼性の高いデータ通信を達成するために、送達確認とタイムアウトを使う誤り制御手法。自動再送制御とも。送達確認（acknowledgement）とは、受信側が送信側に対してデータフレームを正しく受信したことを通知するメッセージを送ることである。タイムアウト（timeout）とは、送信側がデータフレームを送信してから妥当なある時間が経った時点を指し、送信側がそれまでに送達確認を受信できない場合、通常同じデータフレームを再送し、送達確認を受信するか再送回数が既定回数になるまで再送を繰り返す。 ARQプロトコルの種類として、Stop-and-wait ARQ、Go-Back-N ARQ、Selective Repeat ARQ がある。 ARQ から派生したハイブリッドARQ (HARQ) は実装コストは増大するが性能が改善され、特に無線通信に適している。.

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