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LDPC(Low Density Parity Check)

 低密度パリティ検査(Low Density Parity Check : LDPC)は,1962年にRobert G. Gallager氏によって提案されたのが始まりです。当時は、符号長(n)が大きいと計算量が莫大になるなどの理由で忘れ去られてしまいましたが、その後1999年にMacKayらによってシャノン限界に近い誤り特性を実現することを再評価されたことで注目を集め、衛星デジタル・テレビ放送のDVB-S2、IEEE802.16e(モバイルWiMAX)、そして3GPP 5G NR (New Radio)標準仕様のデータチャネル用誤り訂正符号として採用されました。

 LDPC符号の代表的な復号アルゴリズムとして、sum-productアルゴリズムがあります。この復号方法は、図に示すファクターグラフにおいて信頼度を伝搬するアルゴリズムであり、別名Belief Propagation(BP)アルゴリズムとも呼ばれています。この復号アルゴリズムは本質的に並列アルゴリズムであるため、ハードウェアによる並列処理に適しており、復号処理の高速化が可能とであることから、低遅延・高スループットが要求される広帯域無線通信システムに適した符号だと言えます。

fig01-01