チャネル・コーディングおよびインターリーブ
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/04/29 14:34 UTC 版)
「直交周波数分割多重方式」の記事における「チャネル・コーディングおよびインターリーブ」の解説
OFDMは常に前方誤り訂正 (FEC) といったチャネルコーディングが併用されており、大抵は周波数/時間インターリーブが使用される。 周波数（サブキャリア）インターリーブはフェーディングといった周波数選択性チャネル環境下に対する耐性を向上させる。例えば、ある部分のチャネル帯域が減衰する場合、周波数インターリーブにより減衰したチャネル帯域内のサブキャリアによるビットエラーはそのままの状態よりは確実にビット列内に拡散される。同様に、時間インターリーブはビット列内で元々はすぐそばにあったビットを時間的に離して送信することにより、高速移動中に発生する厳しいフェーディングによる影響を軽減することができる。 しかし、例えば静止している受信環境のようなゆっくりとしたフェーディングチャネルにおいては時間インターリーブの効果はほとんどない。また、周波数インターリーブはフラットフェージング（チャネル全体が同時に減衰する）環境下ではほとんど意味が無い。 インターリーブがOFDMに使用される理由は誤り訂正復号器に入力されるビット列内にエラーを拡散させるためである。これは復号器が大量のエラーを含むデータを入力してもすべてのビットエラーを訂正することが不可能であり、爆発的に訂正不可能なエラーが発生するためである。 OFDMベースのシステムに一般的に使われる誤り訂正は畳み込み符号であり、大抵リード・ソロモン符号と併用される。畳み込み符号は内部符号、リード・ソロモン符号は外部符号として使用される。通常は上記の周波数/時間インターリーブがこの2つの符号化の間に追加される。この誤り訂正符号の組み合わせが使用される理由は、畳み込み符号の復号に用いられるビタビ復号器が大量のエラーを含むデータを入力すると短いバーストエラーを発生してしまう、一方リード・ソロモン符号はバーストエラーを訂正するのに本質的に適しているということからである。 最近では復号器を求める解のために繰り返し使用するような環境においてより最適なターボ原理に基づく誤り訂正符号を採用している。このような誤り訂正符号の種類の例にはターボ符号と低密度パリティ検査符号 (LDPC) が使用されている。しかしこれらの符号は加算性白色ガウス雑音 (AWGN) チャネルにおいてシャノン限界に近づく性能を発揮するだけであり、これらの符号を採用したシステムでは無線チャネルでの性能を向上させるためリード・ソロモン符号（例：MediaFLOシステム）またはBCH符号（例：DVB-S2システム）を組み合わせている。
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