Derivations of Gallager Random Coding Bound by Simple Manipulations of Algebraic Inequalities

대수부등식들만을 이용한 갈라거 랜덤 코딩 바운드의 유도

In this letter, we derive the Gallager random coding bound for discrete memoryless channels purely by simple manipulations of algebraic inequalities rather than invoking conceptually difficult random coding arguments. Gallager random coding bound is a very useful tool in information and coding theory due to its applicability to situations in which it is difficult to determine the decision regions and due to the fact that it can be used to derive the channel coding theorem. The readers will find it relatively easy to apply to many practical problems of interest the step-by-step algebraic derivations of the Gallager random coding bound with appropriate modifications.

논문에서 우리는 이산무기억통신로 (Discrete Memoryless Channel)에 대한 갈라거 랜덤 코딩 바운드를 개념적으로 이해하기 어려운 랜덤코딩 방법론을 따르지 않고 순전히 대수부등식들만을 이용함으로써 유도해 낸다. 갈라거 랜덤코딩바운드는 결정영역(Decision Region)을 알수 없는 경우에도 적용될 뿐만아니라 채널코딩정리까지 유도할 수 있는 매우 강력한 바운드로서 정보 및 부호이론 연구에 있어서 매우 중요한 도구이다. 그동안 개념적으로 이해하기 어려웠던 갈라거 랜덤코딩바운드를 대수적으로 차근차근 유도해 봄으로써 다양한 문제에 쉽게 적용할 수 있는 이론적 바탕을 마련해 보고자 한다.