| 講演名 | 2019-01-24 高信頼低遅延無線通信システムのためのRTSおよび拡張CTSを用いたメトリック合成型マルチユーザ検出 宗 秀哉(東工大), 征矢 隼人(neko 9 Lab.), 府川 和彦(東工大), 張 裕淵(東工大), |
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| 抄録(和) | 本稿では，伝送遅延時間が厳しく制限されているIoTシステムにおいて，RTSおよび拡張CTS（eCTS）を用いたマルチユーザ検出（MUD）を提案する．アンライセンス帯でCSMA/CAを用いて通信を行う場合，端末（UT）の台数が増加するのに伴いパケット衝突が多頻度で発生し，伝送遅延時間が長くなることが問題となる．OFDMAにおける衝突パケットの分離法として，最尤検出に基づき受信信号とレプリカ信号との2乗ユークリッド距離をメトリックとし，同一パケットを再送・合成するメトリック合成型MUD（MC-MUD）が提案されている．しかしながら，演算量低減のためには，再送時も同一のUT同士でパケット衝突させなくてはならず，UTが自律動作する環境では実現が難しい．そこで，CSMA/CA環境下でもMC-MUDを実現できる方式を提案する．衝突したUTの一つがデータパケット送信前にRTSを送信し，アクセスポイントは衝突した他のUTの宛先を記載したeCTSを送信する．eCTSを受信した他方のUTが即時送信を開始することにより，前回と同一のUT同士でパケットを衝突させることができる．計算機シミュレーションにより，提案法の適用CNR領域および伝送遅延時間特性を明らかにする． |
| 抄録(英) | This report proposes the multiuser detection (MUD) employing RTS and enhanced CTS (eCTS) for Internet of Things (IoT) services of which transmission delay time is strictly limited. Unlicensed band wireless communications employing CSMA/CA suffer from longer transmission delay time as the number of user terminals (UTs) increases, because packet collisions are more likely to occur. As a conventional scheme to separate collided packets, the metric-combining MUD (MC-MUD) has been proposed in OFDMA systems. MC-MUD calculates the metric for packets, which is defined as the squared Euclid distance between the received signal and its replica. Upon the basis of the maximum likelihood detection, MC-MUD combines the metric of a retransmitted packet with that of a previously transmitted packet. However, the corresponding UTs should simultaneously retransmit the same packets, so as to reduce computational complexity of MC-MUD. Since UTs are not centrally controlled, such a packet collision is not likely to occur. In order to cope with this problem, the report proposes a transmission scheme to realize the same packet collision for MC-MUD. In the proposed scheme, one UT that suffers from the packet collision transmits RTS before the retransmission. Then, the corresponding access point (AP) transmits eCTS including the addresses of the other UTs, which have experienced the same packet collision. The other UTs, which receive the eCTS, transmit the same packets immediately in order to achieve the same packet collision again. Computer simulations evaluate a CNR range under which the proposed scheme is effective, and transmission delay time of the proposed scheme. |
| キーワード(和) | IoT / 無線通信 / CSMA/CA / マルチユーザ検出 / パケット合成 / RTS / eCTS |
| キーワード(英) | IoT / Wireless communications / CSMA/CA / Multiuser detection / Packet combining / RTS / eCTS |
| 資料番号 | SR2018-98 |
| 発行日 | 2019-01-17 (SR) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SR |
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| 開催期間 | 2019/1/24(から2日開催) |
| 開催地（和） | コラッセふくしま（福島県福島市） |
| 開催地（英） | Corasse, Fukushima city (Fukushima prefecture) |
| テーマ（和） | コグニティブ無線，機械学習応用，異種無線融合型ネットワーク，SDN，IoT，一般 |
| テーマ（英） | cognitive radio, machine learning application, heterogeneous network, SDN, IoT etc. |
| 委員長氏名（和） | 梅林 健太(東京農工大) |
| 委員長氏名（英） | Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 有吉 正行(NEC) / 亀田 卓(東北大) |
| 副委員長氏名（英） | Masayuki Ariyoshi(NEC) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) |
| 幹事氏名（英） | Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) |
| 幹事補佐氏名（和） | Gia Khanh Tran(東工大) / 成枝 秀介(三重大) / 大島 浩嗣(構造計画研) / 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通研) |
| 幹事補佐氏名（英） | Gia Khanh Tran(Tokyo Inst. of Tech.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Koji Ohshima(Kozo Keikaku Engineering) / Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Smart Radio |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 高信頼低遅延無線通信システムのためのRTSおよび拡張CTSを用いたメトリック合成型マルチユーザ検出 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Metric-Combining Multiuser Detection with RTS and eCTS for Ultra Reliable and Low Latency Wireless Communications |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | IoT / IoT |
| キーワード(2)（和/英） | 無線通信 / Wireless communications |
| キーワード(3)（和/英） | CSMA/CA / CSMA/CA |
| キーワード(4)（和/英） | マルチユーザ検出 / Multiuser detection |
| キーワード(5)（和/英） | パケット合成 / Packet combining |
| キーワード(6)（和/英） | RTS / RTS |
| キーワード(7)（和/英） | eCTS / eCTS |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 宗 秀哉 / Hideya So |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：TITECH) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 征矢 隼人 / Hayato Soya |
| 第 2 著者 所属（和/英） | neko 9 Laboratories(略称：neko 9 Lab.) neko 9 Laboratories(略称：neko 9 Lab.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 府川 和彦 / Kazuhiko Fukawa |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：TITECH) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 張 裕淵 / Yuyuan Chang |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：TITECH) |
| 発表年月日 | 2019-01-24 |
| 資料番号 | SR2018-98 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | SR-421 |
| ページ範囲 | pp.5-12(SR), |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2019-01-17 (SR) |