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Efficient Error Estimating Coding:Feasibility and Applications
Binbin Chen, Ziling Zhou, Yuda Zhao, Haifeng Yu
Sigcomm ‘2010
浅見川原研究室 B4 : 成末 義哲
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OutLine
1. 背景・目的2.EEC とは
3. アプリケーション4. 関連研究
5. 結論2
OutLine
1. 背景・目的2.EEC とは
3. アプリケーション4. 関連研究
5. 結論3
背景 今まで -
近年 –
完全に正しいパケットでないと使用できない
一部壊れたパケットでも使用可能
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背景
• “ 完全に正しいパケットでないと使用できない”
–誤り訂正符号が符号化の中心
• “ 一部壊れたパケットでも使用できる”
–誤り訂正符号（使う or 使わない）でいいの？？
他にいい符号化があるのでは？
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目的
• 本研究の目的
–ワイヤレスメッシュネットワークにおいて ,
一部壊れたパケットを使用するデザインに対する , 有益な符号化の提案
• Main Contribution :
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Error Estimating Conding の提案
OutLine
1. 背景・目的2.EEC とは
3. アプリケーション4. 関連研究
5. 結論7
Error Estimating Coding とは
– 誤りの位置の推定すらしない
– パリティビットを用いる
– エラーのパターンについての仮定は一切不要8
反転したビットの数を推定する符号化
パリティービット• パケットからランダムに選んだ n-1 ビットから、
パリティービットを計算
• さらにそのパリティービットを
パケットのランダムの位置に挿入して送信
• データビット + パリティービットの誤りの個数は 2 項分布 B(n,p) に従う
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パリティービットの使い方
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Error Estimating Coding の特徴• コスト小– 冗長ビット数 : O(log n)
– 計算量 : O(n)
for encoding, decoding, estimating
• ソフトウェアによる実行で、
802.11a/g の最高レートで処理可能
ルータ： Soekris Net5501-70 routers11
オーバヘッド
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EEC と誤り訂正符号のトレードオフ
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[EEC]小さなオーバヘッド誤りのビットの数
[ 誤り訂正符
号 ]大きなオーバヘッド誤りの訂正
OutLine
1. 背景・目的2.EEC とは
3. アプリケーション4. 関連研究
5. 結論14
アプリケーション
1. Wi-fi rate adaptation
2. BER-aware packet retransmission
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アプリケーション
• BER-aware packet retransmission
in リアルタイムビデオストリーミング– 前方誤り訂正を施したパケットにさらに EEC を
施す
– 転送途中のルータで BER をチェックして再送要求
– 0.5dB で視覚的に検知可能
– 40dB 以上だと差が分からない16
BER-aware retransmission
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OutLine
1. 背景・目的2.EEC とは
3. アプリケーション4. 関連研究
5. 結論18
関連研究
• BER を求める符号化は提案されていない
• SoftPHY
– 物理層で、受信したそれぞれのビットについてどれくらい信用できるのかという情報を提供
– ただし BER 以上の情報を提供してくれる
– 特殊なハードウェアが必要 . 導入難
それぞれに適したアプリケーションの分野がある19
OutLine
1. 背景・目的2.EEC とは
3. アプリケーション4. 関連研究
5. 結論20
結論• 本論文は、
反転したビットの数を推定する新しい符号化
Error Estimating Coding を提案
• ソフトウェア実行で使えるため、導入 , update が容易
• 誤り訂正符号との間でのトレードオフ
• 一部壊れたパケットを利用できるアプリケーションにおいて、大きな可能性を秘めている
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appendix
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• O(n) の計算量 , O(log n) の冗長ビットで
∀ε, δ>0 :
P[ (1-ε)p<p’<(1+ε)p ] ≧ 1-δ
という精度が保証されている。
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EEC のアプリケーション
• Wi-Fi rate adaptation
• BER-aware routing
• BER-aware packet retransmission
• BER-aware packet scheduling
• BER-aware packet forwarding
etc.32
