講演名 2021-03-03
無線双方向中継ネットワークにおける多入力物理層ネットワークコーディング
次田 英明(岡山大), 田野 智(岡山大), 候 亜飛(岡山大),
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抄録(和) 本論文では,二次元マルチホップネットワーク上で行われる端末と中継局の双方向通信の中継プロセスを大幅に削減し,高速通信を実現することを目的として,多入力物理層ネットワークコーディング(Multi-input PLNC)を提案する.二次元マルチホップネットワーク上の信号送信において発生する順番待ちをプリコーディングによって解消することで,すべての端末が同時に信号を送信できる.また,中継局に集まったすべての信号を,固有値分解によるフィルタリングとXOR-PLNCによって同時に検出する.そして検出された信号をすべての中継局が同時に送り返す.これにより,提案法は二次元マルチホップネットワーク上で行われる双方向通信を2タイムスロットで行うことを可能にし,中継プロセスの大幅な削減を可能にする.計算機シミュレーションにより提案法の特性を評価したところ,送信機アンテナ15本,送信信号の総ストリーム数が6のとき,送信機アンテナ7本,送信信号の総ストリーム数が6のときと比較してBER特性が約33dB程改善された.
抄録(英) In this paper, we propose a multi-input physical layer network coding (Multi-input PLNC) method for two-way communication between terminals and relay stations on a two-dimensional multi-hop network, which significantly reduces the relay process and achieves high-speed communication. In this paper, we propose a multi-input PLNC (Multi-input Physical Layer Network Coding), which eliminates the waiting time for signal transmission in a two-dimensional multi-hop network by using precoding. In addition, all the signals gathered at the relay station are simultaneously detected by filtering using eigenvalue decomposition and XOR-PLNC. Then, all the relay stations send back the detected signals at the same time. As a result, the proposed method enables two-way communication in a two-dimensional multi-hop network to be performed in two time slots, and the relaying process can be significantly reduced. Computer simulations show that the proposed method improves the BER characteristics by about 33 dB when the total number of transmitter antennas is 15 and the total number of transmitted signal streams is 6, compared to when the total number of transmitter antennas is 7 and the total number of transmitted signal streams is 6.
キーワード(和) MIMO / ネットワークコーディング / プリコーディング / 固有値分解 / 特異値分解
キーワード(英) MIMO / Network Coding / Precoding / Eigenvalue Decomposition / Singular Value Decomposition
資料番号 SRW2020-51
発行日 2021-02-24 (SRW)

研究会情報
研究会 RCS / SR / SRW
開催期間 2021/3/3(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) 移動通信ワークショップ
テーマ(英) Mobile Communication Workshop
委員長氏名(和) 岡本 英二(名工大) / 有吉 正行(NEC) / 田野 哲(岡山大)
委員長氏名(英) Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Satoshi Denno(Okayama 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) / 亀田 卓(東北大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 水谷 圭一(京大) / 斎藤 健太郎(東工大) / 野田 華子(アンリツ)
副委員長氏名(英) Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.) / Kentaro Saito(Tokyo Inst. of Tech.) / Hanako Noda(Anritsu)
幹事氏名(和) 牟田 修(九大) / 村岡 一志(NEC) / 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 成枝 秀介(三重大) / 村上 友規(NTT) / 佐々木 重信(新潟大)
幹事氏名(英) Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazushi Muraoka(NEC) / Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Tomoki Murakami(NTT) / Shigenobu Sasaki(NIigata Univ.)
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) / 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通研) / 小林 健太郎(名大) / 布施 匡章(アンリツ) / 野田 聡人(南山大)
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) / Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Masaaki Fuse(Anritsu) / Akihito Noda(Nanzan Univ.)

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
本文の言語 JPN
タイトル(和) 無線双方向中継ネットワークにおける多入力物理層ネットワークコーディング
サブタイトル(和)
タイトル(英) Multi-input Physical Layer Network Coding in wireless two-way relay networks
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) MIMO / MIMO
キーワード(2)(和/英) ネットワークコーディング / Network Coding
キーワード(3)(和/英) プリコーディング / Precoding
キーワード(4)(和/英) 固有値分解 / Eigenvalue Decomposition
キーワード(5)(和/英) 特異値分解 / Singular Value Decomposition
第 1 著者 氏名(和/英) 次田 英明 / Hideaki Tsugita
第 1 著者 所属(和/英) 岡山大学(略称:岡山大)
Okayama University(略称:Okayama Univ)
第 2 著者 氏名(和/英) 田野 智 / Satoshi Denno
第 2 著者 所属(和/英) 岡山大学(略称:岡山大)
Okayama University(略称:Okayama Univ)
第 3 著者 氏名(和/英) 候 亜飛 / Hou Yafei
第 3 著者 所属(和/英) 岡山大学(略称:岡山大)
Okayama University(略称:Okayama Univ)
発表年月日 2021-03-03
資料番号 SRW2020-51
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) SRW-406
ページ範囲 pp.1-6(SRW),
ページ数 6
発行日 2021-02-24 (SRW)