| 講演名 | 2019-04-19 信念伝搬法による大規模MIMO信号検出のための長期間通信路統計に基づく伝搬路推定に関する一検討 高橋 拓海(阪大), Antti T?lli(オウル大), 衣斐 信介(同志社大), 三瓶 政一(阪大), |
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| 抄録(和) | 本稿では，信念伝搬法を用いた大規模MIMO (Multi-Input Multi-Output) の繰り返し信号検出において，長期間通信路統計に基づく低演算量な伝搬路推定手法を検討する．受信機?無線端末間の通信路相関行列が推定可能である場合，これを事前情報として用いる最大事後確率 (MAP: Maximum A-posteriori Probability) 推定は，確率理論上最大の推定性能を達成するが，統計情報の更新に応じて大規模な行列演算を必要とする．一方，LS (Least Square) やMMSE (Minimum Mean Square Error) といった空間フィルタリングに基づく推定器は，低演算量な伝搬路推定を実現するが，長期間通信路統計を事前情報として活用することができない．この問題に対し，受信空間相関行列に基づくビーム領域での最適ノイズ除去手法を提案し，低演算量でも長期間統計情報を活用することで，高精度な伝搬路推定が可能であることを計算機シミュレーションにより明らかにする． |
| 抄録(英) | This paper proposes a novel de-noising method for realizing low-complexity channel estimation using long-term channel statistics in belief propagation (BP) based large multi-input multi-output (MIMO) detection. When the channel correlation matrix between the receiver and each user equipment (UE) is available, maximum a-posteriori probability (MAP) estimation using the long-term channel statistics as a prior information achieves the maximum estimation performance in probability theory. However, it requires large-scale matrix operations according to the update of statistical information, which is undesirable due to prohibitively high complexity involved. In order to exploit the prior information with lower computational complexity, the proposed method allows us to improve the signal-to-noise ratio (SNR) on the estimated channel by the optimal de-noising scheme based on the channel correlation matrices. Finally, we demonstrate the validity of our proposed method in terms of the mean square error (MSE), the bit error rate (BER) performance and the computational complexity. |
| キーワード(和) | 大規模MIMO / 伝搬路推定 / 信念伝搬法 / ノイズ除去 / 期待値伝搬法 |
| キーワード(英) | Large MIMO / Channel estimation / Belief propagation / De-noising / Expectation propagation |
| 資料番号 | RCS2019-15 |
| 発行日 | 2019-04-11 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2019/4/18(から2日開催) |
| 開催地（和） | 登別グランドホテル |
| 開催地（英） | Noboribetsu Grand Hotel |
| テーマ（和） | 鉄道，車車間・路車間通信，無線アクセス技術，一般 |
| テーマ（英） | Railroad Communications, Inter-Vehicle Communications, Road to Vehicle Communications, Radio Access Technologies, Wireless Communications, etc. |
| 委員長氏名（和） | 大槻 知明(慶大) |
| 委員長氏名（英） | Tomoaki Otsuki(Keio 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) |
| 副委員長氏名（英） | Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT Docomo) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 西村 寿彦(北大) / 石原 浩一(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Koichi Ishihara(NTT) |
| 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) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kazushi Muraoka(NTT DocomoO) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Hiroshi Nishimoto(Mitsubishi Electric) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 信念伝搬法による大規模MIMO信号検出のための長期間通信路統計に基づく伝搬路推定に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Channel Estimation Using Long-term Channel Statistics for BP-based Large MIMO Detection |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 大規模MIMO / Large MIMO |
| キーワード(2)（和/英） | 伝搬路推定 / Channel estimation |
| キーワード(3)（和/英） | 信念伝搬法 / Belief propagation |
| キーワード(4)（和/英） | ノイズ除去 / De-noising |
| キーワード(5)（和/英） | 期待値伝搬法 / Expectation propagation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 高橋 拓海 / Takumi Takahashi |
| 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） | Antti T?lli / Antti Tolli |
| 第 2 著者 所属（和/英） | オウル大学(略称：オウル大) University of Oulu(略称：Univ. of Oulu) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 衣斐 信介 / Shinsuke Ibi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 同志社大学(略称：同志社大) Doshisha University(略称：Doshisha 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 | 2019-04-19 |
| 資料番号 | RCS2019-15 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | RCS-8 |
| ページ範囲 | pp.67-72(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-04-11 (RCS) |