| 講演名 | 2019-03-06 大規模SCMAにおけるガウス信念伝搬法のための適応スケールビリーフに関する一検討 稲垣 慶亮(阪大), 高橋 拓海(阪大), 衣斐 信介(阪大), 三瓶 政一(阪大), |
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| 抄録(和) | 本稿では，大規模SCMA (Sparse Code Multiple Access) において信号検出手法にGaBP (Gaussian Belief Propagation) を適用し，さらに繰り返し間を伝搬する事前ビリーフを瞬時通信路状態に応じてスケーリングすることで，検出性能が改善されることを明らかにする．GaBP検出のためにSCMAの構造の設計を行うと，GaBPの繰り返し間を伝搬するビリーフの奇数と偶数系列の強度に偏りが生じる．このビリーフの偏りを用いることで，GaBPの事前ビリーフの確率モデル誤差に起因して発生するBER (Bit Errer Rate) 特性のエラーフロアの発生を抑制することが可能である．しかしながら，深刻な過負荷伝送を想定した場合，上記の手法を用いてもなお事前ビリーフの確率モデル誤差が深刻となり検出性能が著しく劣化する．そこで，本稿ではビリーフ偏りの付与とSCMA-GaBPにエラーフロアの著しい抑制が可能であることで知られるASB (Adaptively Scale Belief) を併用することで，クリフ位置の劣化を抑えつつエラーフロアの抑制を図る．最後に，計算機シミュレーションによって提案手法の有効性を示す． |
| 抄録(英) | In this paper, we apply Gaussian belief propagation (GaBP) to the multi-user detection (MUD) in massive sparse code multiple access (SCMA) and clarify that the detection capability is further improved by adaptively scaled belief (ASB). When optimizing SCMA for GaBP detection, the intensity of the odd and even elements of the belief propagating between GaBP iteration is biased. Surprisingly, the bias of the belief helps in suppressing modeling errors of the prior belief, and improves bit error rate (BER) performance. However, in severe overload condition, even with the above method, the detection capability of GaBP is significantly degraded due to the modeling error of the prior belief. Therefore, we consider applying adaptively scale belief (ASB) which is known to be capable of remarkably suppressing the error floor of BER performance while giving the bias to the belief in SCMA-GaBP. Finally, computer simulation results confirm the validity of our proposed method. |
| キーワード(和) | 大規模同時接続 / SCMA / ソフト干渉キャンセル / GaBP |
| キーワード(英) | Massive Connections / SCMA / Soft Interference Cancellation / GaBP |
| 資料番号 | RCS2018-286 |
| 発行日 | 2019-02-27 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / SR / SRW |
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| 開催期間 | 2019/3/6(から3日開催) |
| 開催地（和） | YRP 横須賀リサーチパーク |
| 開催地（英） | YRP |
| テーマ（和） | 移動通信ワークショップ |
| テーマ（英） | Mobile Communication Workshop |
| 委員長氏名（和） | 大槻 知明(慶大) / 梅林 健太(東京農工大) / 中川 匡夫(鳥取大) |
| 委員長氏名（英） | Tomoaki Otsuki(Keio Univ.) / Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.) / Tadao Nakagawa(Tottori Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 福田 英輔(富士通研) / 須山 聡(NTTドコモ) / 前原 文明(早大) / 有吉 正行(NEC) / 亀田 卓(東北大) / 田野 哲(岡山大) / 濱湊 真(富士通研) |
| 副委員長氏名（英） | Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT Docomo) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Makoto Hamaminato(Fujitsu labs.) |
| 幹事氏名（和） | 西村 寿彦(北大) / 石原 浩一(NTT) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 水谷 圭一(京大) / 斎藤 健太郎(東工大) |
| 幹事氏名（英） | Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Koichi Ishihara(NTT) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.) / Kentaro Saito(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 村岡 一志(ＮＴＴドコモ) / 衣斐 信介(阪大) / 西本 浩(三菱電機) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 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) / 山内 宏真(富士通研) / 野田 華子(アンリツ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kazushi Muraoka(NTT Docomo) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Hiroshi Nishimoto(Mitsubishi Electric) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Gia Khanh Tran(Tokyo Inst. of Tech.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Koji Ohshima(Kozo Keikaku Engineering) / Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Hiromasa Yamauchi(Fujitsu labs.) / Hanako Noda(Anritsu) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Short Range Wireless Communications |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 大規模SCMAにおけるガウス信念伝搬法のための適応スケールビリーフに関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Criterion of Adaptively Scaled Belief for GaBP in Massive SCMA |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 大規模同時接続 / Massive Connections |
| キーワード(2)（和/英） | SCMA / SCMA |
| キーワード(3)（和/英） | ソフト干渉キャンセル / Soft Interference Cancellation |
| キーワード(4)（和/英） | GaBP / GaBP |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 稲垣 慶亮 / Keisuke Inagaki |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 高橋 拓海 / Takumi Takahashi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 衣斐 信介 / Shinsuke Ibi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 三瓶 政一 / Seiichi Sampei |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 発表年月日 | 2019-03-06 |
| 資料番号 | RCS2018-286 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | RCS-474 |
| ページ範囲 | pp.25-30(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-02-27 (RCS) |