講演名 2021-01-21
LoRa変調における繰り返し信号検出のための対数尤度比に関する一検討
三原 拓也(同志社大), 衣斐 信介(同志社大), 高橋 拓海(阪大), 岩井 誠人(同志社大),
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抄録(和) IoT(Internet of Things)デバイスにおいて,LPWA(Low Power Wide Area)が注目されており,LPWAにおける重要な変調技術としてLoRa変調がある.LoRa受信機で復調器出力の硬判定値を復号器に入力することで,復調・復号処理は簡易化される.しかし,量子化(丸め)誤差に起因した相互情報量の損失により信号検出性能が劣化する可能性がある.そこで本稿では,復調器出力を対数尤度比(LLR: Log Likelihood Ratio)の軟判定値とし,復調と誤り訂正を繰り返し行うIDD(Iterative Detection and Decoding)方式を提案する.このとき,レイリーフェージング環境下のコヒーレント検波とノンコヒーレント検波におけるLLRをそれぞれ定義し,通信路状態を推定する仕組みを提案する.それらの伝送特性をビット誤り率の観点から明らかにする.
抄録(英) In Internet of things (IoT) devices, low power wide area (LPWA) has been attracting attention, and LoRa modulation is an important modulation technology in LPWA. The demodulation and decoding process is simplified in LoRa receivers with the aid of hard decision values yielded from demodulator to decoder. However, in this case, quantization (rounding) error may occur mutual information loss. In this paper, we propose a method for log-likelihood ratio (LLR) and error correction based on the soft decision of the demodulator output, as well as iterative detection and decoding (IDD) scheme. Assuming Rayleigh fading environments, the log-likelihood ratios for coherent and non-coherent detection are defined and blind channel estimation for LoRA is proposed. The transmission characteristics are clarified in terms of bit error rate (BER) by computer simulations.
キーワード(和) LoRa / ハミング符号 / 対数尤度比 / 軟判定 / 最尤推定 / 繰り返し信号検出
キーワード(英) LoRa / Hamming code / log-likelihood ratio / soft decision / maximum likelihood estimation / iterative detection and decoding
資料番号 IT2020-68,SIP2020-46,RCS2020-159
発行日 2021-01-14 (IT, SIP, RCS)

研究会情報
研究会 SIP / IT / RCS
開催期間 2021/1/21(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
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) 林 和則(京大) / 和田山 正(名工大) / 岡本 英二(名工大)
委員長氏名(英) Kazunori Hayashi(Kyoto Univ.) / Tadashi Wadayama(Nagoya Inst. of Tech.) / Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 坂東 幸浩(NTT) / 田中 聡久(東京農工大) / 小嶋 徹也(東京高専) / 前原 文明(早大) / 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝)
副委員長氏名(英) Yukihiro Bandou(NTT) / Toshihisa Tanaka(Tokyo Univ. Agri.&Tech.) / Tetsuya Kojima(Tokyo Kosen) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba)
幹事氏名(和) 小西 克巳(法政大) / 杉本 憲治郎(早大) / 野崎 隆之(山口大) / 廣友 雅徳(佐賀大) / 牟田 修(九大) / 村岡 一志(NEC)
幹事氏名(英) Katsumi Konishi(Hosei Univ.) / Kenjiro Sugimoto(Waseda Univ.) / Takayuki Nozaki(Yamaguchi Univ.) / Masanori Hirotomo(Saga Univ.) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazushi Muraoka(NEC)
幹事補佐氏名(和) 田中 雄一(東京農工大) / 太田 隆博(専修大) / 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)
幹事補佐氏名(英) Yuichi Tanaka(Tokyo Univ. Agri.&Tech.) / Takahiro Ohta(Senshu Univ.) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Signal Processing / Technical Committee on Information Theory / Technical Committee on Radio Communication Systems
本文の言語 JPN
タイトル(和) LoRa変調における繰り返し信号検出のための対数尤度比に関する一検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Study on Log Likelihood Ratio for Iterative Detection and Decoding of LoRa Modulation
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) LoRa / LoRa
キーワード(2)(和/英) ハミング符号 / Hamming code
キーワード(3)(和/英) 対数尤度比 / log-likelihood ratio
キーワード(4)(和/英) 軟判定 / soft decision
キーワード(5)(和/英) 最尤推定 / maximum likelihood estimation
キーワード(6)(和/英) 繰り返し信号検出 / iterative detection and decoding
第 1 著者 氏名(和/英) 三原 拓也 / Takuya Mihara
第 1 著者 所属(和/英) 同志社大学(略称:同志社大)
Doshisha University(略称:Doshisha Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 衣斐 信介 / Shinsuke Ibi
第 2 著者 所属(和/英) 同志社大学(略称:同志社大)
Doshisha University(略称:Doshisha Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 高橋 拓海 / Takumi Takahashi
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) 岩井 誠人 / Hisato Iwai
第 4 著者 所属(和/英) 同志社大学(略称:同志社大)
Doshisha University(略称:Doshisha Univ.)
発表年月日 2021-01-21
資料番号 IT2020-68,SIP2020-46,RCS2020-159
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) IT-320,SIP-321,RCS-322
ページ範囲 pp.28-33(IT), pp.28-33(SIP), pp.28-33(RCS),
ページ数 6
発行日 2021-01-14 (IT, SIP, RCS)