講演名 2020-01-24
アップリンクグラントフリー非直交多元接続のためのキャリア周波数オフセット存在下におけるアクティブユーザ検出に関する一検討
原 郁紀(電通大), 石橋 功至(電通大),
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抄録(和) アップリンクグラントフリー非直交多元接続において,ユーザ間でキャリア周波数を理想的に同期することは実用上は難しく,このキャリア周波数オフセットが,アクティブユーザ検出の性能劣化を引き起こすことが知られている.従来手法ではテイラー近似とブロック座標降下法に基づいたアルゴリズムによって,キャリア周波数存在下においても,効率的にアクティブなユーザを推定できることが示されている.しかし,このアルゴリズムは事前情報として最大アクティブユーザ数が必要であり,各端末が自律的に自由なタイミングで送信することを前提としたグラントフリーアクセスにおいて,これが既知であるというのは現実的な仮定ではない.また,従来手法の推定精度は存在するユーザ数の増加に伴って劣化してしまい,グラントフリーアクセスの適用が活発に検討されている超多ユーザ環境には適さないと考えられる.そこで本稿では,従来手法で仮定された事前情報を一切必要としない,座標降下法と到来角推定によるピーク推定手法に基づいたアクティブユーザ検出手法を提案する.計算機シミュレーションによって,提案手法が優れた精度でアクティブユーザを推定可能であることを明らかにする.
抄録(英) Practically, it is significantly difficult to assume that carrier frequencies are ideally synchronized among users, and these offsets cause the severe degradation of the performance of active user detection (AUD). Conventional method performs the AUD effectively even in the presence of carrier frequency offset (CFO) utilizing Taylor approximation and block coordinate descent method. However, this method requires the maximal number of active users as a prior information while this assumption is not reasonable for grant-free access in which users transmit autonomously. Besides, since the performance degrades as the number of potential users increases, this conventional scheme is not appropriate to accommodate massive users which is a main target of grant-free access. In this paper, we propose new AUD, which does not need any a prior information unlike the conventional scheme. Our proposal utilizes coordinate descent method and a peek estimation method for angle-of-arrival. Computer simulations confirm the proposed scheme can estimate the active users accurately.
キーワード(和) グラントフリー非直交多元接続 / アクティブユーザ検出 / キャリア周波数オフセット / 座標降下法
キーワード(英) Grant-free non-orthogonal multiple access / active user detection / carrier frequency offset / coordinate descent method
資料番号 IT2019-89,SIP2019-102,RCS2019-319
発行日 2020-01-16 (IT, SIP, RCS)

研究会情報
研究会 IT / SIP / RCS
開催期間 2020/1/23(から2日開催)
開催地(和) 広島市青少年センター
開催地(英) Hiroshima City Youth Center
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)
委員長氏名(和) 村松 純(NTT) / 相川 直幸(東京理科大) / 大槻 知明(慶大)
委員長氏名(英) Jun Muramatsu(NTT) / Naoyuki Aikawa(TUS) / Tomoaki Otsuki(Keio Univ.)
副委員長氏名(和) 和田山 正(名工大) / 林 和則(阪市大) / 坂東 幸浩(NTT) / 須山 聡(NTTドコモ) / 前原 文明(早大) / 西村 寿彦(北大)
副委員長氏名(英) Tadashi Wadayama(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazunori Hayashi(Osaka City Univ) / Yukihiro Bandou(NTT) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.)
幹事氏名(和) 廣友 雅徳(佐賀大) / 太田 隆博(長野県工科短大) / 中本 昌由(広島大学) / 小西 克巳(法政大) / 石原 浩一(NTT) / 牟田 修(九大)
幹事氏名(英) Masanori Hirotomo(Saga Univ.) / Takahiro Ohta(Nagano Pref Inst. of Tech.) / Masayoshi Nakamoto(Hiroshima Univ.) / Katsumi Konishi(Hosei Univ.) / Koichi Ishihara(NTT) / Osamu Muta(Kyushu Univ.)
幹事補佐氏名(和) 八木 秀樹(電通大) / 杉本 憲治郎(早大) / 村岡 一志(NEC) / 衣斐 信介(同志社大) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機)
幹事補佐氏名(英) Hideki Yagi(UEC) / Kenjiro Sugimoto(Waseda Univ.) / Kazushi Muraoka(NEC) / Shinsuke Ibi(Doshisha Univ.) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Information Theory / Technical Committee on Signal Processing / Technical Committee on Radio Communication Systems
本文の言語 JPN
タイトル(和) アップリンクグラントフリー非直交多元接続のためのキャリア周波数オフセット存在下におけるアクティブユーザ検出に関する一検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) Active User Detection for Uplink Grant-Free Non-Orthogonal Multiple Access in The Presence of Carrier Frequency Offsets
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) グラントフリー非直交多元接続 / Grant-free non-orthogonal multiple access
キーワード(2)(和/英) アクティブユーザ検出 / active user detection
キーワード(3)(和/英) キャリア周波数オフセット / carrier frequency offset
キーワード(4)(和/英) 座標降下法 / coordinate descent method
第 1 著者 氏名(和/英) 原 郁紀 / Takanori Hara
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:The Univ. of Electro-Communications)
第 2 著者 氏名(和/英) 石橋 功至 / Koji Ishibashi
第 2 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:The Univ. of Electro-Communications)
発表年月日 2020-01-24
資料番号 IT2019-89,SIP2019-102,RCS2019-319
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) IT-376,SIP-377,RCS-378
ページ範囲 pp.313-317(IT), pp.313-317(SIP), pp.313-317(RCS),
ページ数 5
発行日 2020-01-16 (IT, SIP, RCS)