| 講演名 | 2015-09-03 IoTアプリケーションのための802.11aビタビ復号器の性能評価 加藤 大真(奈良先端大), Tran Thi Hong(奈良先端大), 高前田 伸也(奈良先端大), 中島 康彦(奈良先端大), |
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| 抄録(和) | 本研究の目的は，IoTアプリケーションのための低複雑度ビタビ復号回路の開発を行うため，シミュレーションによってビタビ復号器のパラメータを最適化することである．シミュレータはIEEE 802.11aをモデルとするものを使用し，パラメータとしてビタビ復号器におけるトレースバック長(L)，入力データ幅(D)，および対数尤度比(LLR)をクリッピングする閾値(E)を用い，それらを変化させることによってBERとPERを評価する．シミュレーションの結果，Lの値が大きくなるとBERとPERは改善されることが分かった．ただし，L>40になると，エラー率はほとんど改善されない．加えて，Dの値を1～5bitと増加させるにしたがってBERとPERの両方が改善し，中でもDを2→3bitと変化させたときに最も効率よくエラー率が改善されることが分かった．また，D=3bitにおいては，LLRの値を1.75でクリッピングすることで，ビタビ復号器のエラー率が最も改善されることが分かった．結論として，我々は「20≦L≦40」，「D=3」，「E≒1.75」をIoTアプリケーションのための低複雑度ビタビ復号回路の開発に使用する． |
| 抄録(英) | This research is our first step on the purpose of developing low-complex Viterbi decoder for IoT applications. We evaluate how the values of Viterbi decoder’s parameters such as trace back length (L), input data bit-width (D), and LLR truncated value (E), affects to BER and PER of a communication system. The IEEE 802.11a simulator is used because it is considered to be suitable for IoT applications. Our simulation results show that both BER and PER performance are improved if L value increased. However, if L is large enough, i.e., L ≥ 60, the performance improvement becomes insignificant. In addition, both BER and PER performance are continuously improved if D value increases from 1 to 5 bits. The best improvement of both BER performance (i.e., 1.8dB) and PER performance (i.e., 1.5dB) can be seen when D increases from 2 to 3 bits. Thus D = 3 is proposed for Viterbi decoder’s hardware development. Surprisingly, when D > 5 both BER and PER performance are degraded if D increases. Finally, our research shows that truncating the LLR value to E = 1.75 helps the Viterbi decoder achieves the best BER and PER performance in case D = 3 bits. Base on these research results, we come to the conclude of using 20 ≤ L ≤ 40, D = 3 bits, and E ≈ 1.75 for future development of low complex Viterbi decoder circuit for IoT applications. Furthermore, in this paper we introduce some mathematics equations for simplifying the Viterbi decoder process. |
| キーワード(和) | 無線通信 / IoT / Wi-Fi |
| キーワード(英) | Wireless Network / IoT / Wi-Fi |
| 資料番号 | SIS2015-22 |
| 発行日 | 2015-08-27 (SIS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SIS / IPSJ-AVM |
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| 開催期間 | 2015/9/3(から2日開催) |
| 開催地（和） | 関西大学千里山キャンパス |
| 開催地（英） | Kansai Univ. |
| テーマ（和） | 知的マルチメディアシステム，一般 |
| テーマ（英） | Smart Multimedia Systems, etc. |
| 委員長氏名（和） | 棟安 実治(関西大) / 亀山 渉(早大) |
| 委員長氏名（英） | Mitsuji Muneyasu(Kansai Univ.) / Wataru Kameyama(Waseda Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 田中 宏和(広島市大) / 仲地 孝之(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Hirokazu Tanaka(Hiroshima City Univ.) / Takayuki Nakachi(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 田中 豪(名古屋市大) / 原田 康祐(東芝) / 石井 大祐(早大) / 井上 雅之(ＮＴＴ) / 加藤 晴久(KDDI) |
| 幹事氏名（英） | Go Tanaka(Nagoya City Univ.) / Kosuke Harada(Toshiba) / Daisuke Ishii(Waseda Univ.) / Masayuki Inoue(ＮＴＴ) / Haruhisa Kato(KDDI) |
| 幹事補佐氏名（和） | 辻 裕之(神奈川工科大) / 田向 権(九工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroyuki Tsuji(Kanagawa Inst. of Tech.) / Hakaru Tamukoh(Kyushu Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Smart Info-Media System / Special Interest Group on Audio Visual and Multimedia Information Processing |
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| 本文の言語 | ENG-JTITLE |
| タイトル（和） | IoTアプリケーションのための802.11aビタビ復号器の性能評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Performance Evaluation of 802.11a Viterbi Decoder for IoT Applications |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 無線通信 / Wireless Network |
| キーワード(2)（和/英） | IoT / IoT |
| キーワード(3)（和/英） | Wi-Fi / Wi-Fi |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 加藤 大真 / Hiromasa Kato |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 奈良先端科学技術大学院大学(略称：奈良先端大) Nara Institute of Science and Technology(略称：NAIST) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | Tran Thi Hong / Tran Thi Hong |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 奈良先端科学技術大学院大学(略称：奈良先端大) Nara Institute of Science and Technology(略称：NAIST) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 高前田 伸也 / Shinya Takamaeda |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 奈良先端科学技術大学院大学(略称：奈良先端大) Nara Institute of Science and Technology(略称：NAIST) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 中島 康彦 / Yasuhiko Nakashima |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 奈良先端科学技術大学院大学(略称：奈良先端大) Nara Institute of Science and Technology(略称：NAIST) |
| 発表年月日 | 2015-09-03 |
| 資料番号 | SIS2015-22 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | SIS-208 |
| ページ範囲 | pp.43-49(SIS), |
| ページ数 | 7 |
| 発行日 | 2015-08-27 (SIS) |