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講演抄録/キーワード
講演名 2018-01-22 15:45
GaBP適用による上りリンク大規模カオスMIMO伝送方式の検討
堀池直登岡本英二名工大)・山本哲矢パナソニックIT2017-77 SIP2017-85 RCS2017-291
抄録 (和) 今後の無線システムではIoT (internet of things)技術の進展に伴う無線接続端末数の爆発的増加が予見される.そのような状況においては,多数の端末を収容すると同時に通信の安全性が確保できるシステムが有効かつ不可欠であると考えられる.そこで本稿では,我々が提案する物理層秘匿性と高品質伝送を両立するカオスMIMO (chaos multiple-input multiple-output:C-MIMO)伝送の上りリンクにおける大規模マルチユーザ化を検討する.しかし,これまでのカオスMIMO伝送の復号には最尤判定を用いており,送受信アンテナ数が増大した場合には最尤推定に要する演算量が膨大となり,復号演算量の面でシステムとしての実現可能な範囲を超えてしまう.そこで,大規模MIMO実現に向けて検討が進められている,低演算量繰り返し信号検出手法であるガウス確率伝搬法(Gaussian belief propagation :GaBP )を用いることで,演算量を抑えつつカオスMIMO伝送の大規模化とマルチユーザ収容を検討する.そして,計算機シミュレーションにより,提案システムにおいて同一伝送効率の非秘匿伝送システムに対して大幅な符号化利得が得られることを示す. 
(英) In the future wireless communication systems, the number of wireless terminals will explosively increase according to the progress of Internet of things (IoT) technologies, and in such a situation, secure communication systems accommodating a huge number of terminals is much needed and efficient. Therefore, in this paper, we consider the construction of secure multi-user and large-scale multiple-input multiple-output (MIMO) system in uplink, based on chaos MIMO (C-MIMO) scheme that has channel coding and physical layer security effects. However, in the conventional C-MIMO, the demodulation is conducted by maximum likelihood sequence estimation (MLSE), and the calculation complexity at the receiver will exceed the realistic range when C-MIMO is simply large-scaled. Therefore, we propose an application of Gaussian belief propagation (GaBP) which is a low-complexity iterative signal detection scheme, for large-scaled C-MIMO to suppress the calculation complexity. By numerical simulations, we show that the proposed scheme has channel coding gain for conventional unencrypted scheme with the same transmission efficiency on large-scale MIMO environments.
キーワード (和) 上りリンク / マルチユーザ / カオスMIMO伝送 / ガウス確率伝搬法 / 物理層秘匿性 / / /  
(英) uplink / multi-user / chaos MIMO transmission / Gaussian belief propagation / physical layer security / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 396, RCS2017-291, pp. 131-136, 2018年1月.
資料番号 RCS2017-291 
発行日 2018-01-15 (IT, SIP, RCS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード IT2017-77 SIP2017-85 RCS2017-291

研究会情報
研究会 SIP IT RCS  
開催期間 2018-01-22 - 2018-01-23 
開催地(和) サンポートホール高松 
開催地(英) Sunport Hall Takamatsu 
テーマ(和) 無線通信のための信号処理,学習,数理,情報理論および一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RCS 
会議コード 2018-01-SIP-IT-RCS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) GaBP適用による上りリンク大規模カオスMIMO伝送方式の検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A study on uplink massive chaos MIMO Transmission scheme by applying GaBP 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 上りリンク / uplink  
キーワード(2)(和/英) マルチユーザ / multi-user  
キーワード(3)(和/英) カオスMIMO伝送 / chaos MIMO transmission  
キーワード(4)(和/英) ガウス確率伝搬法 / Gaussian belief propagation  
キーワード(5)(和/英) 物理層秘匿性 / physical layer security  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 堀池 直登 / Naoto Horiike / ホリイケ ナオト
第1著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NITech)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 岡本 英二 / Eiji Okamoto / オカモト エイジ
第2著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NITech)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 山本 哲矢 / Tetsuya Yamamoto / ヤマモト テツヤ
第3著者 所属(和/英) パナソニック株式会社 (略称: パナソニック)
Panasonic Corporation (略称: Panasonic)
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講演者 第1著者 
発表日時 2018-01-22 15:45:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 RCS 
資料番号 IT2017-77, SIP2017-85, RCS2017-291 
巻番号(vol) vol.117 
号番号(no) no.394(IT), no.395(SIP), no.396(RCS) 
ページ範囲 pp.131-136 
ページ数
発行日 2018-01-15 (IT, SIP, RCS) 


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