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講演抄録/キーワード
講演名 2021-06-23 09:40
大規模MIMO信号検出における変分ベイズ法と期待値伝播法の比較
阿隅大輝萩原淳一郎西村寿彦大鐘武雄小川恭孝佐藤孝憲北大RCS2021-30
抄録 (和) 大規模MIMOにおける信号検出の課題として,アンテナ数の増加につれて計算量が増大する問題がある.特に最尤復号法を単純に適用した場合,計算量が現実的ではなくなってしまう.そこで本研究では計算量を低減するアプローチとして,確率・統計的な手法である変分ベイズ法の適用を検討した.変分ベイズ法はカルバック・ライブラーダイバージェンスを最小化する事で目的とする分布を近似する手法であるが,既存法の一つである期待値伝播法も類似の解釈ができるため,両者の計算量と信号検出特性について比較を行った.その結果,変分ベイズ法は期待値伝播法に比べて計算量は多い一方で,多項式オーダの計算量で期待値伝播法を上回る信号検出特性を達成できる場合があることがわかった. 
(英) Signal detection in massive MIMO has difficulty in reducing computational complexity as the number of antennas increases.It is well known that naive application of maximum likelihood decoding causes unrealistic complexity.This report studies the applicability of the stochastic variational Bayesian method as an approach to reduce computational complexity.While the variational Bayesian method approximates the target distribution by minimizing the Kullback-Leibler divergence, the existing expectation propagation method can also be interpreted similarly.We have compared the detection performance and computational complexity between both methods.As a result, we have found that the variational Bayesian method achieves better detection performance in many cases than the expectation propagation method with a polynomial order complexity, while it is computationally more expensive than the expectation propagation method.
キーワード (和) 大規模MIMO / 信号検出 / 期待値伝播法 / 変分ベイズ法 / / / /  
(英) Massive MIMO / Signal Detection / Expectation Propagation Method / Variational Bayesian Method / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 72, RCS2021-30, pp. 7-12, 2021年6月.
資料番号 RCS2021-30 
発行日 2021-06-16 (RCS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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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 RCS2021-30

研究会情報
研究会 RCS  
開催期間 2021-06-23 - 2021-06-25 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) 初めての研究会,リソース制御,スケジューリング,無線通信一般 
テーマ(英) First Presentation in IEICE Technical Committee, Resource Control, Scheduling, Wireless Communications, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RCS 
会議コード 2021-06-RCS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 大規模MIMO信号検出における変分ベイズ法と期待値伝播法の比較 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Comparison of Variational Bayesian and Expectation Propagation Methods for Massive MIMO Signal Detection 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 大規模MIMO / Massive MIMO  
キーワード(2)(和/英) 信号検出 / Signal Detection  
キーワード(3)(和/英) 期待値伝播法 / Expectation Propagation Method  
キーワード(4)(和/英) 変分ベイズ法 / Variational Bayesian Method  
キーワード(5)(和/英) /  
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) 阿隅 大輝 / Hiroki Asumi / アスミ ヒロキ
第1著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 萩原 淳一郎 / Junichiro Hagiwara / ハギワラ ジュンイチロウ
第2著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 西村 寿彦 / Toshihiko Nishimura / ニシムラ トシヒコ
第3著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 大鐘 武雄 / Takeo Ohgane / オオガネ タケオ
第4著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 小川 恭孝 / Yasutaka Ogawa / オガワ ヤスタカ
第5著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 佐藤 孝憲 / Takanori Sato / サトウ タカノリ
第6著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
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講演者
発表日時 2021-06-23 09:40:00 
発表時間 10 
申込先研究会 RCS 
資料番号 IEICE-RCS2021-30 
巻番号(vol) IEICE-121 
号番号(no) no.72 
ページ範囲 pp.7-12 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-RCS-2021-06-16 


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