| 講演名 | 2020-11-25 マルチパケット受信を実現するランダムアクセスに適したプリアンブル構成の検討 綿貫 航(東京理科大), 樋口 健一(東京理科大), |
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| 抄録(和) | マルチパケット受信を実現するランダムアクセスは，第5世代移動通信システムやそれ以降の無線通信システムにおいて非常に高い同時接続性を有するマシン型通信(mMTC: massive machine-type communications)や超高品質低遅延通信(URLLC: ultra-reliable low latency communications)を実現するために有効な技術候補である．このようなランダムアクセスでは，システムは同時送信するユーザを識別するためのチャネル識別子をあらかじめ複数用意しておき，送信ユーザはランダムに選択したチャネル識別子に基づいて上りリンクランダムアクセスパケットを送信する．同時送信する複数ユーザが同一のチャネル識別子を選択した場合，基地局受信機ではこれら全てのパケットの復号を失敗する．よって，このチャネル識別子衝突を避けるために，システムで用意するチャネル識別子数は想定する同時送信ユーザ数に対して十分多くしておく必要がある．基地局ではチャネル識別子に一対一対応したプリアンブル系列を用いて送信ユーザの検出とチャネル推定を行うが，システムが用意するチャネル識別子数(= プリアンブル数)の増大に伴いこの演算量が増大する問題がある．そこで本稿では，ユーザ検出とチャネル推定精度の劣化を抑えつつ演算量を低減できるプリアンブル系列群の構成法を提案する．提案法はDFT-Spread OFDM信号生成における1 DFTブロック内においてDFTブロック長よりも短いZadoff-Chu (ZC)系列を直交マスキング系列を乗算したうえで時間的に繰り返すことによりプリアンブル系列を構成することを特徴とする．計算機シミュレーションにより提案法の有効性を定量的に示す． |
| 抄録(英) | Random access for multi-packet reception is considered to be an promising technology component for the 5th generation mobile communication system and beyond for actualizing the massive machine-type communications (mMTC) and ultra-reliable low latency communications (URLLC). The system prepares multiple channel identifiers for signal separation of multiple user packet signals at the base station receiver and the user randomly selects the channel identifier to be used. When the multiple users select the same channel identifier, a packet loss occurs due to the collision of the channel identifier. To suppress this packet loss, the system needs to be prepare sufficient number of channel identifiers compared to the expected number of simultaneously transmitting users. The base station receiver performs user detection and channel estimation using the preamble sequences, each of which has a one-to-one relationship with the channel identifier. As the number of the channel identifiers prepared in the system, the computational complexity for the user detection and channel estimation becomes prohibitive. To address the problem, we propose a preamble sequence design appropriate for the random access achieving multi-packet reception. Assuming the single-carrier transmission based on the DFT-Spread OFDM, the proposed method constructs the preamble sequence by repetition of the basic Zadoff-Chu (ZC) sequence, which is shorter than the length of one DFT block, with multiplication of the orthogonal masking sequence. Computer simulation results show the effectiveness of the proposed method quantitatively. |
| キーワード(和) | ランダムアクセス / マルチパケット受信 / プリアンブル / ユーザ検出 / チャネル推定 |
| キーワード(英) | Random access / multi-packet reception / preamble / user detection / channel estimation |
| 資料番号 | RCS2020-113 |
| 発行日 | 2020-11-18 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / AP |
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| 開催期間 | 2020/11/25(から3日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | アダプティブアンテナ，等化，干渉キャンセラ，MIMO，無線通信，一般 |
| テーマ（英） | Adaptive Antenna, Equalization, Interference Canceler, MIMO, Wireless Communications, etc. |
| 委員長氏名（和） | 岡本 英二(名工大) / 陳 強(東北大) |
| 委員長氏名（英） | Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) / Qiang Chen(Tohoku Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 前原 文明(早大) / 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) / 黒川 悟(産総研) |
| 副委員長氏名（英） | Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Satoru Kurokawa(AIST) |
| 幹事氏名（和） | 牟田 修(九大) / 村岡 一志(NEC) / 有馬 卓司(東京農工大) / 北尾 光司郎(NTTドコモ) |
| 幹事氏名（英） | Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazushi Muraoka(NEC) / Takuji Arima(Tokyo Univ. of Agric. & Tech.) / Koshiro Kitao(NTT DOCOMO) |
| 幹事補佐氏名（和） | 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ) / 金 ミンソク(新潟大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) / Dr. Kim(Niigata Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Antennas and Propagation |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | マルチパケット受信を実現するランダムアクセスに適したプリアンブル構成の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Investigation of Preamble Design Appropriate for Random Access Achieving Multi-Packet Reception |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ランダムアクセス / Random access |
| キーワード(2)（和/英） | マルチパケット受信 / multi-packet reception |
| キーワード(3)（和/英） | プリアンブル / preamble |
| キーワード(4)（和/英） | ユーザ検出 / user detection |
| キーワード(5)（和/英） | チャネル推定 / channel estimation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 綿貫 航 / Kou Watanuki |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京理科大学(略称：東京理科大) Tokyo University of Science(略称：Tokyo Univ. of Science) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 樋口 健一 / Kenichi Higuchi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京理科大学(略称：東京理科大) Tokyo University of Science(略称：Tokyo Univ. of Science) |
| 発表年月日 | 2020-11-25 |
| 資料番号 | RCS2020-113 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | RCS-249 |
| ページ範囲 | pp.17-23(RCS), |
| ページ数 | 7 |
| 発行日 | 2020-11-18 (RCS) |